人工触发闪电通道的辐射特性分析
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第 12卷 第 3 期 2019年 6 月
文 章 编 号 2095-1531 (2019 )03~067(M)8
中国光学 Ch2 N〇. 3 Ju n .2019
Analysis of radiation evolution characteristics of the artificial triggered lightning channel
人工触发闪电通道的辐射特性分析
张 华 明 i 2 4 , 吕 伟 涛 \ 张 阳 \ 张 义 军 K3 ,樊 艳 峰 、齐 奇 1
(1.中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/ 雷电物理和防护工程实验室，北 京 100081; 2 . 山西省气象灾害防御技术中心，太原030002; 3 . 复旦大学大气科学研究院，上 海 200439)
Z H A N G H u a -ming1'2* , L U Wei-tao', Z H A N G Yang1, Z H A N G Yi-jun1'3, F A N Yan-feng1, QI Qi1 (1. Laboratory of Lightning Physics and Protection Engineering,State Key Laboratory of Severe Weather,Chinese Academy of Meteorological Sciences,Beijing 100081 ,China ；
2. Meteorological Disaster Prevention Technology Center of Shanxi Province,Taiyuan 030002, China ； 3. Institute of Atmospheric Sciences 9Fudan University yShanghai 200439 yChina) * Corresponding author, E-mail ：zhanghuaming9S0 @ 163. com
Sciences( No. 2016LASW-B10 ) ； the National Research Program of China ( No. 2017YFC1501501 ) ； Basic re search project of China Academy of Meteorological Sciences( No. 2015Z006. 2016Z005)
第3 期
Z H A N G H u a -m in g ,et al. ：A nalysis o f th e ra d ia tio n ev o lu tio n c h a ra c te ris tic of
671
电流变化对影响谱线持续时间的原因展开了研究。对光谱 总 强 度 随 时 间的变化规律进行了分析，对闪电光谱短波段与 长 波 段 连 续 背 景 辐 射 的 不 同 机 制 进 行 了 分 析 ，给 出 了 两 种 辐 射 机 制 对 连 续 背 景 辐 射 衰 减 的 影 响 。 关 键 词 : 人 工 触 发 闪 电 ；通 道 等 离 子 体 ；闪 电 光 谱 ；闪 电 电 流 中 图 分 类 号 ：〇427 文 献 标 识 码 ： A doi：10. 3788/CO. 20191203.0670
Abstract ：The spectrum of one triggered lightning with time resolution of 20 [xs was observed by using the slit less spectrograph and the current intensity at the channel bottom was obtained, based on which the radiation characteristics of the lightning spectrum under different current intensities were analyzed. The duration of the spectral line was analyzed according to the excitation energy of the spectral line and the change of the channel current. As a result, the spectral lines were divided into three types. Furthermore, mechanisms of the contin uous background radiation of short wavelength and long wavelength were analyzed, respectively. The influ ences of two radiation mechanisms on continuous background radiation attenuation were researched. Key words：triggered lightning；channel plasma；lightning spectrum；channel current
摘 要 : 利用无狭缝光谱仪获得了一次人工触发闪电过程的发射光谱，其 时 间 分 辨 率 为20 (XS,同时获得了通道底部电流强 度 ，对不同电流强度下闪电光谱的辐射特性进行了分析。根据谱线持续时间将谱线分为三类，结合谱线激发能以及通道
收 稿 曰 期 :20184)4-25 ; 修 订 日 期 :2 0 丨8>05-24 基 金 项 目 ： Supported by the Open Fund of State Key Laboratory of Severe Weather of Chinese Academy of Meteorological
文 章 编 号 2095-1531 (2019 )03~067(M)8
中国光学 Ch2 N〇. 3 Ju n .2019
Analysis of radiation evolution characteristics of the artificial triggered lightning channel
人工触发闪电通道的辐射特性分析
张 华 明 i 2 4 , 吕 伟 涛 \ 张 阳 \ 张 义 军 K3 ,樊 艳 峰 、齐 奇 1
(1.中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/ 雷电物理和防护工程实验室，北 京 100081; 2 . 山西省气象灾害防御技术中心，太原030002; 3 . 复旦大学大气科学研究院，上 海 200439)
Z H A N G H u a -ming1'2* , L U Wei-tao', Z H A N G Yang1, Z H A N G Yi-jun1'3, F A N Yan-feng1, QI Qi1 (1. Laboratory of Lightning Physics and Protection Engineering,State Key Laboratory of Severe Weather,Chinese Academy of Meteorological Sciences,Beijing 100081 ,China ；
2. Meteorological Disaster Prevention Technology Center of Shanxi Province,Taiyuan 030002, China ； 3. Institute of Atmospheric Sciences 9Fudan University yShanghai 200439 yChina) * Corresponding author, E-mail ：zhanghuaming9S0 @ 163. com
Sciences( No. 2016LASW-B10 ) ； the National Research Program of China ( No. 2017YFC1501501 ) ； Basic re search project of China Academy of Meteorological Sciences( No. 2015Z006. 2016Z005)
第3 期
Z H A N G H u a -m in g ,et al. ：A nalysis o f th e ra d ia tio n ev o lu tio n c h a ra c te ris tic of
671
电流变化对影响谱线持续时间的原因展开了研究。对光谱 总 强 度 随 时 间的变化规律进行了分析，对闪电光谱短波段与 长 波 段 连 续 背 景 辐 射 的 不 同 机 制 进 行 了 分 析 ，给 出 了 两 种 辐 射 机 制 对 连 续 背 景 辐 射 衰 减 的 影 响 。 关 键 词 : 人 工 触 发 闪 电 ；通 道 等 离 子 体 ；闪 电 光 谱 ；闪 电 电 流 中 图 分 类 号 ：〇427 文 献 标 识 码 ： A doi：10. 3788/CO. 20191203.0670
Abstract ：The spectrum of one triggered lightning with time resolution of 20 [xs was observed by using the slit less spectrograph and the current intensity at the channel bottom was obtained, based on which the radiation characteristics of the lightning spectrum under different current intensities were analyzed. The duration of the spectral line was analyzed according to the excitation energy of the spectral line and the change of the channel current. As a result, the spectral lines were divided into three types. Furthermore, mechanisms of the contin uous background radiation of short wavelength and long wavelength were analyzed, respectively. The influ ences of two radiation mechanisms on continuous background radiation attenuation were researched. Key words：triggered lightning；channel plasma；lightning spectrum；channel current
摘 要 : 利用无狭缝光谱仪获得了一次人工触发闪电过程的发射光谱，其 时 间 分 辨 率 为20 (XS,同时获得了通道底部电流强 度 ，对不同电流强度下闪电光谱的辐射特性进行了分析。根据谱线持续时间将谱线分为三类，结合谱线激发能以及通道
收 稿 曰 期 :20184)4-25 ; 修 订 日 期 :2 0 丨8>05-24 基 金 项 目 ： Supported by the Open Fund of State Key Laboratory of Severe Weather of Chinese Academy of Meteorological