地物环境对地面大气电场测量的影响

地物环境对地面大气电场测量结果的影响较大,这在地面大气电场仪联网中将会影响以致失去各观测点数据间的可比性。针对这一问题将地面上凸出的建筑物、树木等简化为形状规则的立方体、柱体和球体三种基本单元,分别对这三种基本单元周围的大气电场进行了计算和讨论,并采用电磁场仿真软件Ansoft Maxwell进行了仿真分析,得出了地面凸出物的形状、距离、高度对大气电场影响的解析关系式以及不同条件下的环境修正系数。     

雷电流测量用大型Rogowski线圈输出波形振荡现象分析

针对大型Rogowski线圈输出波形的振荡现象,在讨论自积分Rogowski线圈工作原理的基础上,建立模型分析了Rogowski线圈的频率响应特性以及振荡产生的主要原因。分析结果表明:线圈的屏蔽层与线圈间、线圈匝间存在的分布电容导致了输出波形的振荡。实验证实,减小该分布电容可使振荡明显变小,从而为改进柔性大型Rogowski线圈的屏蔽设计提供了依据。     

地面与空中大气电场的对应关系研究

为了研究地面与空中大气电场的对应关系,以单极性电荷分布的云体为代表,分别基于云电荷镜像模型和旋转对称体有限差分模型,对荷电云层下方的电场进行了计算和分析,讨论了云体高度、尺度和观测点高度与观测点处电场的关系,模拟了云体下方的空间电场分布。同时对地面大气电场和空中大气电场同步进行了测试研究,对比分析表明:测试结果与计算结果总体上较为吻合,地面电场只能大致地反映出空中电场的总体变化趋势,并不能从中得出空中电场及其波动变化的量值。