张廷龙
- 作品数：27 被引量：282H指数：14
- 供职机构：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：天文地球电气工程理学电子电信更多>>
- 利用地面电场对中川地区一次雷暴过程电荷结构的研究被引量：14
- 2010年
- 针对中国内陆高原地区雷暴多为孤立且尺度较小的特征,假定孤立雷暴在闪电发生前,当地面电场处于平稳状态时,云内的电荷区在水平方向上均匀分布,且只与垂直高度有关。根据云厚可将雷暴云在垂直方向上分为若干个厚度相等的区域,地面电场值即为雷暴云内多个水平均匀分布的电荷区域共同作用的结果。在此理论假设基础上,利用甘肃中川地区一次典型雷暴过程引起的多站地面电场观测资料,对该雷暴过程的电荷结构及其演变特征进行最小二乘法的拟合研究。结果表明,在雷暴发展演变过程中,其下部始终存在一范围和强度都较大的正电荷区,同时在雷暴云顶部存在强度较小的负电荷区,使得雷暴整体上呈四极性电荷结构。通过与雷达回波的对比,发现雷暴电荷中心与雷达强回波中心位置大体一致。
- 张廷龙言穆弘张彤赵阳
- 关键词：雷暴电荷结构
- 人工触发闪电中的M分量特征被引量：10
- 2011年
- 利用2005-2008年期间在山东开展的人工触发闪电试验中所观测到的通道底部电流、不同距离垂直电场及高速摄像光学资料,对人工触发闪电10次回击之后的33次M分量电流波形进行了分析。结果表明,典型的M分量电流波形具有较对称的结构特征,峰值电流的几何平均值为743 A（标准偏差为0.55）;波形10%~90%上升时间的几何平均值为241μs（标准偏差为0.46）;M分量的半峰值宽度的几何平均值为318μs（标准偏差为0.36）;M分量持续时间的几何平均值为1.1 ms（标准偏差为0.24）。人工触发闪电的回击与其后发生的M分量相比,波形明显偏窄,M分量的幅值明显小于回击。对M分量参数之间的相关性分析表明,M分量的上升时间、半峰值宽度和持续时间3个参数之间具有很好的相关性,上升时间与半峰值宽度和持续时间的相关系数分别为0.84和0.73;持续时间和半峰值宽度的相关系数为0.7。M分量的峰值电流与半峰值宽度、上升时间和持续时间之间具有负相关性,相关系数分别为-0.47,-0.45和-0.37。
- 赵阳郄秀书陈明理孔祥贞张广庶张彤张廷龙冯桂力
- 关键词：人工触发闪电电流参数
- 光谱法研究闪电通道的导电特性被引量：3
- 2013年
- 依据无狭缝光栅摄谱仪在青海获得的云对地闪电回击光谱信息,结合空气等离子体传输理论,用四种不同方法计算了同一闪电放电通道的电导率。结果表明:各种方法所得闪电核心通道的电导率数量级均为10~4S·m^(-1);且同一通道内的电导率随通道高度的增加有减小的趋势;通道内电子与一次、二次电离离子的碰撞以及它们各自的碰撞对通道电导率的贡献不可忽略;用碰撞积分的方法计算闪电核心通道的电导率结果更为合理。在通道电导率的基础上估算了回击通道的放电电流,与辐射峰值电场实验资料所得的相应峰值电流相比,其结果在合理的范围内,并进一步探讨了温度与电流放电特性的相关性,为研究闪电放电电流提供了一条可行的途径。
- 王雪娟袁萍岑建勇王杰张廷龙
- 关键词：电导率放电电流峰值电流
- 青藏铁路沿线闪电活动的时空分布特征被引量：21
- 2004年
- 利用搭载于卫星上的闪电探测仪所获取的8年闪电资料,对青藏铁路沿线闪电活动的时空分布进行了研究。结果表明,青藏铁路沿线的闪电活动呈现出明显的季节变化和日变化。青藏铁路沿线的闪电活动主要发生在4～9月,其中以5～7月最为频繁,到10月份迅速消亡,而且闪电分布在南北向上变化较明显;青藏铁路沿线闪电活动在12:00～16:00(地方时,下同)最易发生。日闪电密度峰值出现在15:00左右。闪电密度的空间分布以那曲为最大,分别向南、北减小。另外,2003年夏季的地面观测资料还表明,那曲地区在傍晚还有一闪电活动峰值。
- 张廷龙郄秀书袁铁熊亚军张彤
- 关键词：青藏铁路沿线闪电日变化闪电密度
- 中国内陆高原不同海拔地区雷暴电学特征成因的初步分析被引量：23
- 2009年
- 通过分析中国内陆高原西藏那曲、青海大通、甘肃中川和平凉4个不同海拔高度地区雷暴的电学特征发现,不同地区间雷暴电学特征有其共性,但也存在一定的差异。根据过顶雷暴的地面电场演变特征,内陆高原地区雷暴可以分为特殊型和常规型两类。特殊型雷暴在当顶阶段地面电场呈正极性,即雷暴下部存在范围较大的正电荷区(LPCC),且特殊型雷暴所占比例随海拔高度的增加有所增加;常规型雷暴在当顶阶段地面电场为负极性,与低海拔地区常规雷暴引起的地面电场类似。结合4个地区的地面气象要素以及探空资料的分析,发现不同地区对应的部分热动力参量以及大气层结参数存在显著差异。分析表明,地气温差和暖云区厚度对雷暴云LPCC的强弱有显著的指示意义,当地气温差越大、暖云区厚度越薄时,雷暴云LPCC的强度相对较大;反之,雷暴云LPCC的强度及范围都较小。数值模拟结果表明,特殊型雷暴云内最大上升气流区存在的范围以及总比含水量大于常规型雷暴,上升气流的强弱以及WCD的大小在很大程度上决定了云内水成物粒子的浓度。
- 张廷龙郄秀书言穆弘赵阳张广庶张彤王彦辉
- 关键词：地气温差
- 不同区域闪电活动对地表相对湿度变化的响应
- 本文分别对经、纬向及几个特殊区域里1995～2002年闪电频数和地面相对湿度（RH）作对比相关分析,发现在经向上相对湿度RH＜72%的范围内闪电密度与相对湿度呈正相关,而RH＞4%的范围里,闪电与相对湿度呈负相关。纬向上...
- 熊亚军郄秀书周筠张廷龙袁铁
- 关键词：相对湿度闪电密度
- 文献传递
- 利用快电场变化脉冲定位进行云闪初始放电过程的研究被引量：16
- 2009年
- 利用高时间精度GPS同步的雷电快天线电场变化测量仪等设备,在2004年夏季对甘肃中川地区雷暴的闪电放电特征进行了7站同步观测。在此基础上,发展了一种基于到达时间差的快天线电场变化脉冲定位方法,对8月20日一次强雷暴过程的5次云闪初始阶段产生的快天线电场变化脉冲进行了三维定位分析。结果表明:基于辐射源到达不同测站的时间差,能够对云闪产生的辐射源进行较好的定位,闪电的放电区域与雷暴的不同发展阶段密切相关。在雷暴发展的比较旺盛阶段,闪电的放电区域相对较高,对应的离地高度为3.3—6.4 km(此时对应的雷达回波顶高约9 km,回波强度在35 dBz以上的回波顶高约7 km);在雷暴处于减弱和消散阶段,闪电的放电高度降低,所分析的该阶段的其中1个云闪对应的离地高度为1.1—3.0 km(此时对应的雷达回波顶高约6 km,回波强度在35 dBz以上的回波顶高约3 km)。与雷达回波的对比分析发现,云闪初始阶段的辐射脉冲源位置与强回波区具有较好的空间一致性,辐射脉冲源位置分别与25—50 dBz的回波区域相对应。这不仅在一定程度上表明了定位结果的可靠性,而且说明利用快天线电场变化测量仪组网观测对闪电进行定位跟踪有可能反映雷暴强中心的发展变化过程,同时也表明了利用快天线电场变化测量仪组网观测在强对流的监测和预警中有一定的应用潜力。另外,定位误差的模拟试验表明,当雷电距观测网络较近时,定位误差较小,雷电距观测网络中心越远,定位误差越大。5次云闪的实际定位误差对比表明,模拟试验的定位结果在很大程度上能够有效地反映实际定位误差。这说明了该定位系统对位于探测网络上空或附近的雷电可以进行云内放电过程的较好的三维定位。
- 王东方郄秀书袁铁张广庶张彤张廷龙张其林
- 关键词：雷暴云闪多普勒雷达
- 人工触发闪电直窜先导-回击放电参量的估算被引量：2
- 2006年
- 利用2005和2006年夏季在山东人工触发闪电实验中获取的近距离电场和电流资料,对14次直窜先导-回击放电过程的放电特征参量进行了估算.结果表明,利用实测直窜先导电场结合源电荷先导模式得到的结果与利用实测电流结合传输线模式得到的结果接近,说明2种估算方法都是可行的.人工触发闪电回击速度平均值为2.14×108 m/s,与自然闪电继后回击速度接近;直窜先导速度比回击速度小一个量级;直窜先导电流范围为0.5～6.1 kA.人工触发闪电直窜先导线电荷密度、电位分别为71.4μC/m和9.77MV,均与回击峰值电流呈正相关,直窜先导速度、回击速度与回击峰值电流没有相关性.反演得到的空中触发闪电回击电流峰值的变化范围为12～39 kA,与利用传输线模式估算的结果非常接近,这为难以直接测量的空中触发闪电电流的反演提供了一个有效方法.
- 杨静郄秀书张其林孔祥贞赵阳周筠珺张廷龙冯桂力肖庆复
- 关键词：人工触发闪电
- 区域闪电活动对地面相对湿度的响应被引量：37
- 2006年
- 全球闪电活动表现出明显的地域差异,温度和湿度是造成这种差异的基本气象因素.本文利用美国全球水资源和气候中心提供的1995～2002年全球闪电资料和NCEP气象再分析资料,研究了区域闪电密度对地面相对湿度(RH)的响应.发现在平均相对湿度RH<72%的经度带里闪电密度与RH呈正相关.而在RH>73%的经度带里,闪电密度与RH呈负相关;在RH>74%的赤道地区闪电活动与RH呈负相关,而在RH<72%的中高纬地区闪电密度与RH呈正相关.得到结论:当地面相对湿度过大时,相对湿度的增加不利于闪电活动的发生;而当相对湿度较小时,相对湿度的增加有利于闪电活动的发生.地面相对湿度的临界值域约为72%～74%.此结论在不同经、纬度的几个典型区域均得到了验证,并探讨了过大的相对湿度抑制闪电活动发生的可能原因.
- 熊亚军郄秀书周筠珺袁铁张廷龙
- 关键词：闪电密度
- 人工引发闪电和自然闪电回击电流波形的对比分析被引量：22
- 2007年
- 对2005年夏季在山东引雷实验中获得的一次传统人工引发闪电1μs时间分辨率的电流资料进行了分析。整个电流持续时间约1120ms，包含10次回击过程，时间间隔为18—210ms，平均为87ms；回击电流峰值的几何平均值为11．9kA，变化范围为6．6～21．0kA。通过人工引发闪电和自然闪电的对比分析，发现传统人工引发闪电的回击电流峰值（10～17kA）与自然闪电的继后回击（12-18kA）基本一致；空中人工引发闪电的首次回击（也有作者称为“小回击过程”）电流峰值（24～37kA）略小于自然闪电的首次回击（30-45kA）；不同地区下行自然闪电回击电流峰值存在最大约50％的差异；上行自然闪电回击电流峰值（8～10kA）小于其他类型的回击。
- 张其林郄秀书孔祥贞周筠珺杨静张廷龙冯桂力肖庆复
