【摘 要】
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双极性窄脉冲事件(NBE)是区别于常规地闪和云闪的一类特殊的大气放电现象,能产生强烈的VLF/LF和VHF辐射。为了探索NBE发生的气象环境和放电特性,本文使用重庆双频段三维闪电
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双极性窄脉冲事件(NBE)是区别于常规地闪和云闪的一类特殊的大气放电现象,能产生强烈的VLF/LF和VHF辐射。为了探索NBE发生的气象环境和放电特性,本文使用重庆双频段三维闪电定位系统的观测数据,对一次雷暴过程中观测到的608次正极性NBE和82次负极性NBE的发生位置和辐射强度进行了统计分析。其中,正NBE主要分布于主负电荷区和上部主正电荷区之间,约7~15 km的垂直高度处,平均高度是10.0 km。孤立发生的正NBE的发生位置与其附近的雷达回波分布未呈现明显的规律性特征,但是激发闪电的正NBE全部发生于10.5 km以下。正NBE归一化到100 km距离处的平均VLF/LF电场变化峰值为13.4 V/m,平均VHF辐射功率是73.5 kW。从平均值看,发生于对流核心区域的正NBE在两个频段的辐射强度都略强于核心区域之外的正NBE。负NBE主要发生在两个高度范围。72例负NBE分布于上部主正电荷区和屏蔽层之间,约16~20 km高度,平均高度是18.0 km,它们倾向于发生在30~35 dBz回波顶高大于18 km的对流云云顶及附近,并且全部孤立发生。这些负NBE归一化到100 km距离处的平均VLF/LF电场变化峰值为42.7 V/m,平均VHF辐射功率是76.9 kW。10例负NBE发生于主负电荷区和下部正电荷区之间,约4~8 km高度,平均高度是6.0 km,全部发生于对流核内部,其中有部分个例激发了闪电。这些负NBE归一化到100 km距离处的平均VLF/LF电场变化峰值为2.7V/m,平均VHF辐射功率是18.2 kW。从统计结果看,在VLF/LF频段,上部负NBE的辐射强度普遍强于正NBE;但在VHF频段,上部负NBE的辐射强度与正NBE基本相当;下部负NBE在两个频段的辐射强度相对较弱。论文还建立了MTLE模型用于拟合正NBE的放电过程,得到两次NBE的放电通道长度分别为422 m和328 m,电流的击穿速度分别为-44 m/μs和-40 m/μs,电流峰值分别为-40.3 kA和-55.5 kA,电荷矩分别为27.0 C?m和28.3 C?m。
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