雷电研究近期进展
用于雷电防护的雷电流波形参数研究
用于雷电防护的雷电流波形参数研究用于雷电防护的雷电流波形参数研究雷电是自然界中常见且危害性较大的一种天气现象,其强烈的电荷分离产生的电场和电流对人类和物体都有一定的威胁。
为了有效地预防和缓解雷电对人类和设备的伤害,雷电防护成为了一个热门的研究领域,其中的一个重要方向就是研究雷电流波形参数。
在本文中,我们将讨论用于雷电防护的雷电流波形参数研究。
雷电流波形参数是指在雷电过程中由于电荷分离引起的电流的各项参数,包括电流幅值、波形特征、时间特征等等。
这些参数在雷电防护研究中具有非常重要的作用,其合理的选取和使用能够有效地提高防护效果。
因此,近年来许多学者对雷电流波形参数进行了深入研究,取得了一系列的研究成果和进展。
首先,电流幅值是衡量雷电能量大小的重要参数。
在雷电过程中,由于电荷分离带来的放电能够产生巨大的电流,因此需要选取适当的电流传感器对其进行测量。
针对不同的雷击情况,对电流幅值进行适当的调节是保证防护效果的重要手段。
其次,雷电流波形特征也是研究雷电防护的重要参数之一。
雷电在产生的瞬间会形成一个几乎瞬间的脉冲电流,而这种电流波形会对被保护物体产生不同的影响。
因此,研究并确定不同雷电脉冲波形对保护物体的影响是关键。
最后,时间特征也是研究雷电流波形参数的重要方面。
由于雷电实际有着一定的持续时间,因此需要考虑雷电的时间特征对被保护物体的影响。
根据实际数据的分析,确定最佳的雷电防护时间范围是保证防护效果的关键环节之一。
综上所述,用于雷电防护的雷电流波形参数研究在现代科技中具有重要意义。
的确,目前已然有许多成熟的研究成果,但是未来的研究还需继续深入。
例如,应用新型的传感器和分析手段,制定更高效的防护策略等等,这些都是未来雷电防护研究的重要前沿和挑战。
为了更加深入地研究用于雷电防护的雷电流波形参数,我们需要从实验和理论两个方面进行探究。
首先,实验研究是深入研究雷电流波形参数必不可少的手段之一。
通过对实际雷电的测量和分析,可以获取精确的电流数据和波形特征,并基于实验数据建立相关的模型。
《2024年雷电研究的回顾和进展》范文
《雷电研究的回顾和进展》篇一雷电研究的回顾与进展一、引言雷电作为一种自然界中强烈的能量释放现象,一直以来都引起了人们的好奇和关注。
雷电不仅与大气电学、云物理学密切相关,同时也对通信、能源和安全等领域产生了深远影响。
近年来,随着科学技术的飞速发展,雷电研究也取得了显著的进展。
本文将对雷电研究的回顾与进展进行综述。
二、雷电研究的历史回顾早在古代,人们对雷电的认识主要基于观察和神话传说。
随着科技的发展,人们对雷电的认识逐渐深入。
在19世纪,科学家们开始对雷电进行系统的研究,并提出了许多理论。
例如,富兰克林提出的“大气电学”理论为雷电研究奠定了基础。
此后,随着大气电学、云物理学等学科的发展,人们对雷电的形成、传播和放电过程有了更深入的了解。
三、雷电研究的进展1. 雷电形成与传播机制的研究随着科技的发展,人们对雷电形成与传播机制的研究取得了重要进展。
通过卫星遥感、雷达观测和数值模拟等方法,科学家们对雷电的云-地放电过程进行了深入研究。
同时,利用高精度仪器对雷电放电过程中的电磁场、电流、电压等参数进行测量,为雷电研究提供了重要的数据支持。
2. 雷电对通信和能源领域的影响研究雷电对通信和能源领域的影响一直是研究的热点。
随着通信技术的不断发展,雷击对通信设备和网络的影响越来越严重。
因此,如何有效减少雷击对通信设备和网络的影响成为了研究的重要方向。
同时,随着可再生能源的快速发展,雷雨天气对风能、太阳能等可再生能源的发电效率产生了影响。
因此,研究雷电对可再生能源发电效率的影响及应对措施也是当前的研究热点。
3. 雷电防护技术的研发与应用为了减少雷击对人类社会的影响,雷电防护技术的研发与应用成为了研究的重要方向。
目前,已经开发出多种雷电防护技术,如避雷针、避雷网、防雷接地等。
同时,随着新材料、新技术的应用,如纳米材料、智能传感器等在雷电防护领域的应用,使得雷电防护技术更加高效、可靠。
四、结论总的来说,雷电研究经历了漫长的发展历程,已经取得了显著的成果。
雷电研究的回顾和进展
雷电研究的回顾和进展雷电研究的回顾和进展一、引言雷电是一种令人惊叹的自然现象,它产生的强大能量常常给人类带来巨大的破坏力。
对雷电的研究可以帮助我们更好地了解和预测天气变化,同时也有助于保护我们的社会和人民安全。
本文将回顾雷电研究的历史,介绍目前的进展,并展望未来可能的研究方向。
二、雷电研究的历史回顾雷电研究可以追溯到古希腊时期,早在公元前600年,古希腊哲学家苏格拉底就开始研究雷电的现象,并提出了一些基本的观点。
然而,由于缺乏实验设备和先进的观测技术,雷电研究在接下来的几个世纪中进展缓慢。
直到18世纪,当科学家开始使用科学方法和仪器进行实验时,雷电研究才取得了显著的进展。
在18世纪末和19世纪初,法国科学家库仑(Charles-Augustin de Coulomb)提出了库仑定律,这个定律描述了电荷之间相互作用的力。
这使得科学家们开始更深入地研究电荷和电场之间的关系,为雷电研究奠定了基础。
随着电力的发展,人们对雷电的兴趣日益增加,科学家们通过实验和观测,逐渐揭示雷电的本质和机制。
三、雷电的基本原理雷电是由云与地面之间形成的强电荷转移。
当大气中的水蒸汽冷却后形成云朵时,云朵内部的水分子会与空气中的气体发生碰撞,使得水分子获得额外的电子,形成负电荷。
与此同时,地面上也会形成正电荷,这是由地面和大气中的其他物体的摩擦引起的。
当云朵与地面之间存在足够大的电荷差时,就会产生雷电,将电荷释放到地面。
四、雷电研究的进展随着科学技术的不断发展,雷电研究取得了一系列重要的进展。
下面将针对雷电的观测、模拟和预测三个方面进行介绍。
1. 雷电观测雷电观测是探索雷电本质的重要手段,通过对雷电活动的实时监测和记录,科学家们可以获得许多关键数据。
雷电观测通常使用雷达、闪电定位系统、高速摄像、电磁探针等设备。
通过这些观测手段,科学家们获得了关于雷电闪电形态、频率、强度和路径等信息,为进一步的研究提供了基础。
2. 雷电模拟雷电模拟是通过计算模型和数值方法对雷电过程进行模拟和预测。
雷电预警调研报告
雷电预警调研报告雷电预警调研报告一、调研背景根据气象部门统计数据显示,我国每年都有大量的雷电事故发生,给人们的生命财产造成了重大损失。
为了提高雷电事故的预警效果,减少不必要的损失,本次调研着重研究雷电预警系统。
二、调研目的1. 了解目前国内雷电预警系统的发展情况和应用范围;2. 探讨雷电预警技术的可行性和效果;3. 分析雷电预警系统的应用前景。
三、调研方法本次调研采用文献资料研究、专家访谈和网络调查等方法。
四、调研结果1. 国内雷电预警技术发展情况据调研显示,目前国内雷电预警技术主要包括雷电监测系统和雷电预警系统。
雷电监测系统通过安装在地面及高处的遥感装置,实时监测雷电活动,并通过传感器获取雷电相关数据;雷电预警系统则通过对雷电活动进行分析和预测,发出相应的预警信号,提醒公众及时采取防护措施。
2. 雷电预警技术的可行性和效果专家访谈表明,目前国内的雷电预警系统在监测和预警方面显示出一定的可行性和效果。
通过科学的预测模型和数据分析,能够有效提前预警,并提供一定的准确性。
而且,该技术在一些重要场所的运用已经取得了一定的成功。
3. 雷电预警系统的应用前景根据网络调查结果,绝大多数受访者认为雷电预警系统在未来有着广阔的应用前景。
随着技术的进步和应用场景的不断扩展,雷电预警系统将在各个领域发挥重要作用,如农业、建筑、航空等。
五、结论和建议1. 目前国内雷电预警系统在技术和应用方面都取得了一定的进展;2. 雷电预警系统在未来具有广阔的发展前景;3. 建议继续加大对雷电相关技术研发的支持力度,提高预警系统的准确性和可靠性;4. 提倡公众加强雷电预防意识,定期对相关技术和信息进行了解和学习。
以上是本次雷电预警调研报告的简要内容,调研结果可为相关部门和科研机构提供参考和指导。
雷电研究的回顾和进展
雷电研究的回顾和进展导言:自古以来,雷电一直以其磅礴威力和神秘性受到人们的关注。
为了更好地了解和预防雷电灾害,科学家们进行了长期的雷电研究。
本文将回顾雷电研究的历史,并讨论最近的进展和未来的发展方向。
一、雷电研究的历史回顾古代对雷电的研究主要集中在记录和解释雷电现象上。
在中国古代文献中,就有关于雷鸟、雷神和闪电的描述。
著名的《淮南子》中就曾记载:“春夏之门云中雹、雨、电。
”古代人们将雷电视为神明的表现,对它的研究主要停留在叙述和神话层面。
直到18世纪,科学家们才开始用实验方法研究雷电现象。
1752年,美国科学家富兰克林通过风筝实验成功地将闪电引入到地面,并从中得出了“正负电”的观点。
这一实验标志着雷电研究迈入了科学的时代。
19世纪,随着电学的发展,人们对雷电的认识逐渐深入。
英国科学家麦克斯韦提出了电磁理论,为雷电现象的解释提供了理论基础。
同时,其他科学家也通过实验和观测,明确了雷电是一种大气电现象,闪电是电荷在云和地面间放电的结果。
二、雷电研究的现状和进展随着科学技术的发展,雷电研究进入了一个新阶段。
现代雷电研究主要包括雷电发生机理的探索、雷电探测技术的改进以及雷电灾害的预防与控制等方面。
1. 雷电发生机理的探索科学家们通过数值模拟、实验研究和观测分析,逐渐揭示了雷电发生的物理过程。
目前,普遍认为雷电是云内的正负电荷分离,导致云与地面间放电的结果。
但具体的分离机制和放电路径仍然是一个复杂的问题,需要进一步的研究和验证。
2. 雷电探测技术的改进雷电探测技术是预防和控制雷电灾害的重要手段。
传统的雷电探测方法主要是基于雷达技术,能够有效地检测到雷电云的运动和闪电的强度。
但雷达探测存在一定的局限性,如无法精确探测到云内的电荷分布等。
因此,科学家们正在研发更先进的雷电探测技术,如电磁探针和飞艇观测等,以提高雷电的监测准确性和实时性。
3. 雷电灾害的预防与控制雷电灾害给人们的生产和生活带来了巨大的损失。
为了减少雷电灾害的发生,科学家们正在研究和发展相关的预防和控制技术。
雷击火天气云况监测技术研究
雷击火天气云况监测技术研究李迪飞1,彭伊光1,毕武1,宋欣2,陈宁2(1.国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨150086;2.东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040)摘要:研究了利用气象雷达来监测识别可能引发雷击火的雷暴云的方法,在总结国内外雷达探测技术的基础上,根据大兴安岭地区的现有条件,利用气象雷达资料对雷暴云回波强度、回波高度、强回波比例、VIL 等8个相关因子进行了探讨,提出了识别雷击火云况的雷达数据综合指标判别法。
关键词:闪电预警;气象雷达;预报因子中图分类号:S 776.29文献标识码:A文章编号:1001-4462(2011)11-0019-03Study on Lightening-induced Fire Cloud Monitoring TechnologyLI Di-fei 1,PENG Yi-guang 1,BI Wu 1,SONG Xin 2,CHEN Ning 2(1.Harbin Research Institute of Forestry Machinery,the State Forestry Administration,Harbin Heilongjiang 150086,China;2.Northeast Forestry University,Harbin Heilongjiang 150040,China)Abstract :The m e thod o f m o nito ring the thunde rclo ud tha t m a y ca us e lig htening -induce d fire is s tudie d.Throug h thes um m a ry o f do m e s tic and fo re ig n ra da r de te ction te chno lo g y ,ba s e d o n the e xis ting co nditions in Da xing ’a nling a re a ,e ight re le va nt facto rs a re dis cus s ed us ing m ete o ro lo g ical ra da r da ta ,including e cho s tre ng th,echo he ig ht,s tro ng e cho pro po rtion a nd VIL,w ith rada r da taco m pre he ns iveinde x ide ntifica tio n m e thodspre s e nte d.Key words :lighte ning pre -w arning ;m e te o ro lo gica l ra da r;fo re ca s t fa ctor雷暴活动为引发雷击火提供了火源条件,用气象雷达来识别可能引发雷击火的雷暴云,推测雷击火的发生,是目前解决雷击火监测、预警问题的一种新方法。
电场理论发展历程与最新研究进展
电场理论发展历程与最新研究进展在我们生活的这个世界中,电场是一种无处不在却又神秘莫测的存在。
从闪电划过天空到电子设备的运作,电场都在发挥着至关重要的作用。
要深入理解电场,就不得不回顾其理论的发展历程,并关注最新的研究进展。
早在古代,人们就对静电现象有所观察,但对电场的科学认识始于18 世纪。
当时,本杰明·富兰克林进行了著名的风筝实验,证明了雷电是一种放电现象,这为后来电场理论的发展奠定了基础。
19 世纪,迈克尔·法拉第做出了开创性的贡献。
他提出了电场线的概念,用形象直观的方式描述了电场的分布。
法拉第的思想深刻地影响了后续的科学家。
而真正为电场理论建立起数学框架的是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。
麦克斯韦方程组以极其简洁优美的形式,描述了电场、磁场以及它们之间的相互关系。
这一方程组不仅统一了电学和磁学,还预言了电磁波的存在,为现代通信技术的发展奠定了坚实的理论基础。
进入 20 世纪,随着物理学的深入发展,对电场的认识也更加深入和微观。
量子力学的出现为电场理论带来了新的视角。
在微观世界中,粒子的行为不再遵循经典力学的规律,而是表现出量子特性。
例如,电子在原子中的运动所产生的电场就需要用量子力学来描述。
在过去的几十年里,随着实验技术和计算能力的不断提高,电场理论的研究取得了许多重要的进展。
在材料科学领域,对电场在半导体材料中的作用有了更深入的研究。
半导体中的电场可以控制电子和空穴的运动,从而实现各种电子器件的功能,如晶体管、集成电路等。
研究人员通过精确控制电场的分布和强度,不断提高半导体器件的性能和集成度。
在能源领域,电场在电池和超级电容器的研究中也扮演着重要的角色。
通过优化电极材料的结构和电场分布,可以提高电池的充放电效率和储能容量。
同时,在新型能源存储技术,如燃料电池中,电场对于反应的进行和能量转化效率也有着关键的影响。
在生物医学领域,电场的应用也越来越广泛。
例如,在癌症治疗中,电场疗法(TTFields)作为一种新兴的治疗手段,通过施加特定频率和强度的电场,干扰癌细胞的分裂和生长,从而达到治疗的效果。
闪电活动的气候学特征研究进展
闪电活动的气候学特征研究进展张义军1马明1,2吕伟涛 1陶善昌 21. 中国气象科学研究院雷电物理和防护工程实验室,北京,1000812. 中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥,230026摘要综述了闪电活动与气候和气候变化相关研究的一系列最新进展。
这些研究表明全球闪电活动可以通过卫星光学方法、地面的单站舒曼共振法以及低频多站时差法进行观测,其结果指出全球闪电密度高值区主要分布在海岸地区、山地地区、中尺度气旋多发地区以及热带辐合带的辐合区内,大陆、海岛、沿海地区所发生的闪电占全球的88%,全球3个闪电密度极大值依次出现在赤道地区的非洲刚果、南美洲大陆和东南亚。
大量的研究结果表明全球闪电活动是与气候和气候变化相关的,在日、5 d、季、半年、年、ENSO、10 a多个时间尺度上,闪电活动对温度做出了一定的正响应,但在更长时间尺度上这种敏感性似乎是减弱的。
闪电活动因易于被持续监测而可以作为监测气候一些重要参数变化的有利工具。
闪电活动是氮氧化物(NOx)的重要产生源,这与臭氧等温室气体以及地球辐射之间存在密切关系。
在短时间尺度上,对流层上层水汽和全球闪电活动之间存在非常好的相关性。
气溶胶对雷暴以及闪电活动的影响还不明确。
气候变化与雷暴和闪电活动之间的相互耦合机制还有待于更多的观测和深入的研究。
关键词 :闪电,气候,温度,气溶胶,水汽资助课题:国家自然科学基金(40705001,50875003)作者简介:张义军,从事大气电学研究。
E-mail:zhangyj@2008-10-08收稿,2008-12-31改回.中图法分类号 P427.3Review on climate characteristic of lightning activityZHANG Yijun 1 MA Ming 1,2 LU Weitao 1 TAO Shanchang 21. Laboratory of Lightning Physics and Protection, Chinese Academy of MeteorologicalSciences, Beijing 100081,China2. School of Earth and Space Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026,ChinaAbstractLatest research results indicate that lightning can be measured by using satellite optical sensor, Schumann resonances and the time of arrival (TOA) techniques at very low frequency. It is observed that high lightning density areas mainly lie in seaboards, mountains, high frequency mesoscale cyclone areas and convergent regions of the tropical convergence zone. 88% of global lightning discharges occur in continent, island and seaboard areas. The three regions hit most frequently by lightning are Congo in equatorial Africa, South America, and South and Southeast Asia. A lot of studies reveal that the global lightning activity is directly linked to the Earth's climate and climate change. The global lightning activity responds positively to temperature changes on many time scales, such as diurnal, pentad, intraseasonal, semiannual, annual, ENSO, and decadal time scales. However, the sensitivity of lightning to temperature appears to diminish at longer time scales. Since lightning can be monitored easily and continuously, it may become a useful tool for monitoring changes in important climate parameters. The lightning dischargeis a significant producing source of nitrogen oxides (NOx) in the atmosphere, which is closely associated with ozone production and the Earth's radiation balance. There appears to be a robust positive correlation between lightning activity and upper tropospheric water vapor on short time scales. The effect of aerosol on thunderstorm and lightning is uncertain. More observations and investigations are needed to identify the coupling mechanism between lightning and climate change.Key words :Lightning, Climate, Temperature, Aerosol, Water vapor。
湖南省雷电活动及雷灾特征分析
湖南省雷电活动及雷灾特征分析贺秋艳; 刘越屿; 杨加艳; 郭斌【期刊名称】《《气象科技进展》》【年(卷),期】2019(009)006【总页数】5页(P44-48)【关键词】雷电活动; 雷电灾害; 分布特征; 农村防雷【作者】贺秋艳; 刘越屿; 杨加艳; 郭斌【作者单位】湖南省气象灾害防御技术中心长沙 410007【正文语种】中文0 引言雷电是大气中强烈的超长距离放电过程,通常伴随着强对流天气过程而发生,是一种常见的自然现象。
雷电因其强大的电流、炙热的高温、强烈的电磁辐射以及猛烈的冲击波等物理效应能够在瞬间产生巨大的破坏作用[1-3],造成严重的人员伤亡和经济损失。
湖南位于长江中游之间、南岭以北,地处云贵高原向江南丘陵和南岭山地向江汉平原的过渡地带,春季冷暖空气交绥频繁而剧烈,夏季晴热高温,多午后局地热对流,这些气候特点加之复杂的地形地貌使其雷暴活动较多,是全国多雷暴的省份之一,造成的雷电灾害事故列全国第八位[4]。
近年来,国内对雷电活动和雷电灾害特征的研究越来越多。
黄肖寒、王学良、朱浩[5-7]等众多学者分析了广西、湖北、安徽等地雷暴气候的统计特征,总结了雷电活动的年际变化、季节变化及空间分布等特征;陈涛等[8]学者利用湖南省地面观测得到的雷暴资料(1971—2005年)及ADTD闪电监测定位数据(2006年4月—2007年7月),研究了全省雷暴及闪电活动特征,然而其历史资料时序性较短。
为此,本文基于全省97个地面气象观测站1956—2013年雷暴日观测资料、2008—2017年ADTD闪电监测定位数据及2002—2017年雷电灾害资料的基础上,运用数理统计方法分析了湖南省雷电时空分布及雷电灾害特征,同时对造成全省农村雷电灾害的成因进行了总结分析,旨在能为以后的农村防雷提供参考。
1 数据和处理雷暴日资料来源于湖南省97个地面气象观测站的1956—2013年(共58 a)雷暴观测数据。
在研究中,即在一天内(20时至次日20时),只要听到1次或1次以上的雷声就算是1个雷暴日,而不论该天雷暴发生的次数和持续时间[9]。
《2024年雷电研究的回顾和进展》范文
《雷电研究的回顾和进展》篇一雷电研究的回顾与进展一、引言雷电是一种常见的自然现象,具有极高的能量和强大的破坏力。
随着科技的发展,人类对雷电的认识和利用也在不断深入。
雷电研究不仅对气象学、电磁学等学科有着重要的理论意义,而且对于雷电灾害的预防和减轻、雷电资源的利用等方面具有显著的实用价值。
本文将对雷电研究的回顾与进展进行详细的阐述。
二、雷电研究的回顾1. 早期研究早期的雷电研究主要集中在对雷电现象的观测和描述上,人们试图通过观察雷电的外观、声音等特征来了解其本质。
然而,由于科技水平的限制,这一阶段的研究进展缓慢,对雷电的认识仍停留在表面现象的描述上。
2. 现代研究随着科技的发展,雷电研究进入了现代阶段。
人们开始运用先进的观测设备和技术手段,对雷电进行更为深入的研究。
这一阶段的研究主要集中在雷电的物理机制、化学成分、电磁场等方面,取得了一系列重要的研究成果。
例如,人们发现雷电的产生与大气电场、云层电荷分布等因素密切相关,而雷电中的化学成分则对大气化学和空气质量等方面有着重要的影响。
三、雷电研究的进展1. 雷电的物理机制研究近年来,随着科技的不断进步,人们对雷电的物理机制有了更为深入的认识。
通过卫星遥感、雷达观测、地面实验等多种手段,人们发现雷电的产生与云层中的电荷分布、电场强度、气流运动等因素密切相关。
同时,人们还发现雷电的放电过程具有高度的复杂性和非线性特征,其物理机制仍需进一步深入研究。
2. 雷电灾害的预防和减轻雷电灾害是常见的自然灾害之一,给人类社会带来了巨大的损失。
因此,雷电灾害的预防和减轻成为了雷电研究的重要方向之一。
人们通过建立雷电监测系统、制定防雷规范、开展防雷工程等措施,有效地减少了雷电灾害的发生和损失。
同时,人们还在研究如何利用现代科技手段,如人工智能、物联网等,进一步提高雷电灾害的预警和防范能力。
3. 雷电资源的利用除了对雷电灾害的预防和减轻外,人们还在研究如何利用雷电资源。
例如,利用雷电产生的电能、热能等资源,开发出新型的能源利用技术。
我国大气电学研究的最新进展
我国大气电学研究的最新进展
郄秀书;朱江皖;底绍轩;骆烁名;黄子凡;刘冬霞;张鸿波;袁善锋;刘明远;孙竹玲;徐晨;孙春发;王东方;蒋如斌;杨静
【期刊名称】《大气科学》
【年(卷),期】2024(48)1
【摘要】大气电学主要研究地球大气和近地空间发生的电学过程及其机理和影响,其核心研究内容是雷电物理和雷暴电学。
自1980年代以来,中国大气电学研究不断取得新的进展,特别是近年来,得益于高时间分辨率雷电探测技术的进步,大气电学研究不仅在雷电物理学和雷暴云电荷结构方面取得了重要成果,也在雷电和雷暴对近地空间的影响、强对流天气的雷电特征、以及雷电资料同化和预警预报等方面取得了重要进展。
本文从六个方面对近五年来大气电学的主要研究进展进行回顾,包括高精度雷电探测和定位技术、雷电物理过程和机制、雷暴对中上层大气的影响、雷暴云电荷结构的观测和数值模拟、强对流天气的雷电特征与预报、雷电对气候变化的影响与响应等,最后对大气电学未来发展进行展望。
【总页数】25页(P51-75)
【作者】郄秀书;朱江皖;底绍轩;骆烁名;黄子凡;刘冬霞;张鸿波;袁善锋;刘明远;孙竹玲;徐晨;孙春发;王东方;蒋如斌;杨静
【作者单位】中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室(LAGEO);中国科学院大学地球与行星科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】P401
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1.国外心电学研究最新进展之四
2.国外心电学研究最新进展之五
3.国外心电学研究最新进展之一
4.国外心电学研究最新进展之二
5.国外心电学研究最新进展之三
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人工引发雷电研究进展
引雷技 术进 行 了一系列 改 进及 发展 。解 决 了火箭 安
全抛伞 、 道稳定 性 、 全 型压 力开 关气 动 点火装 置 轨 安
出的电流 特征 与 同轴分 流器 的直 接 电流测量 以及静
电场 、 相对 光 强等 的 同步测量 结果 相符 合 。董 万胜 。
道亮度高速摄像观测资料 。分析了第一次 回击前先 导 过程 的放 电特性 。结 果 指 出 , 于 空 中触 发 , 导 对 先 传输具有“ 双向” 特征 。 由于下行先导发展 . 先导通道
电流分布 具有 不均 匀性 。连 接 导线汽 化都发 生在 上 行先 导 阶段 。人工 闪 电第一 次 回击虽 然与 自然 闪电 继后 回击 特性 十分 相 似 , 但两 者 放 电特征仍有 差别 , 前 者具有 较 长 的连 续 电流过 程 。并详 细分析 了一 次
2 人 工 引发 雷 技 术 的发 展 与 完善 t
刘 欣 生 , 秀 书 , 才伟 等 在 18 郑 王 9 9年首 次 采 用
新 型 引雷火箭 人 工引 雷实 验成 功 的基础 上 ,对人 工
3 人 工 引 发 雷 电的 放 电特 征及 先 导 的 双 向传 输
周 忠华 ,刘 欣 生利用 自制 的磁 场测 量系统 对人
人 工 引发 雷 电研 究 进展
苏 羡 ,蔡 建 初
( 西 北 海 市 气象 局 广 5 60 ) 3 0 0
摘 要 : 介绍人工引发雷电技术取得一些重要研究进展。
关 键 词 : 工 引 雷 ; 暴 ; 流 性 天气 人 雷 对
1 引 言
人 工引发 雷 电是在 适 宜 的雷暴 条件 下将 雷 电人
浙江省雷电监测公报
浙江省雷电监测公报一、概述浙江省位于中国东南沿海地区,地处长江三角洲,是经济发达、人口密集的省份。
由于其特殊的地理位置和气候条件,雷电活动频繁,给人民生命财产安全带来极大威胁。
为了更好地掌握雷电活动的规律和特点,提高防雷减灾的能力,浙江省气象局积极开展雷电监测工作,并定期发布雷电监测公报。
二、监测内容浙江省雷电监测公报主要包括以下内容:1、雷电活动情况:公报详细记录了监测区域内的雷电活动情况,包括雷暴日数、雷暴时数、雷暴强度等。
通过对这些数据的分析,可以了解监测区域内雷电活动的规律和特点。
2、雷电灾害案例:公报还介绍了近年来浙江省发生的雷电灾害案例,包括灾害发生的时间、地点、损失情况等。
通过对这些案例的分析,可以更好地总结经验教训,提高防雷减灾的能力。
3、防雷措施建议:针对雷电活动的特点和监测区域内常见的雷电灾害类型,公报提出了相应的防雷措施建议,包括建筑物防雷、电子设备防雷、人员防护等。
三、监测方法浙江省气象局主要采用以下方法进行雷电监测:1、闪电定位系统:通过分布全省的闪电定位系统,实时监测雷电活动情况,获取雷电活动的数据。
2、雷达观测:利用多普勒雷达观测系统,对云团运动和降雨情况进行观测,发现可能出现的雷电活动。
3、人工观测:在部分地区设立人工观测站,通过目测和记录的方式,观测雷电活动的具体情况。
四、结论通过发布浙江省雷电监测公报,我们可以更好地了解浙江省雷电活动的规律和特点,提高防雷减灾的能力。
也提醒广大民众加强自我防护意识,减少因雷电造成的损失。
未来,浙江省气象局将继续加强雷电监测工作,提高监测数据的准确性和时效性,为防雷减灾工作提供更好的支持。
浙江省水资源公报浙江省位于中国东南沿海地区,地处长江三角洲南翼。
这个省份拥有丰富的水资源,包括长江、钱塘江、瓯江、苕溪、京杭大运河等众多水系。
然而,随着社会经济的发展和人口的增长,水资源问题逐渐显现,如水污染、水资源浪费等。
为了更好地管理和利用水资源,浙江省政府每年发布《浙江省水资源公报》,旨在公开水资源管理情况,提高公众对水资源问题的认识和。
风机叶片雷击损伤及防护研究进展综述
风机叶片雷击损伤及防护研究进展综述摘要:随着风能的发展,风能叶片面临着更大的风暴冲击风险。
叶片是风力发电部件设计中最容易受到雷击的,而维修成本最大,导致停机时间,而叶片层最易受雷击影响,因此对叶片层的损伤研究尤其重要。
目前,对叶片雷击造成的伤害的研究主要使用实验和模拟方法,宏观质量研究,缺乏内部材料损坏机制。
关键词:风机叶片;雷击损伤;防护引言雷击是对风电机组安全稳定运行危害最大的一种自然灾害。
闪电释放的巨大能量会对风机叶片造成损坏。
根据统计,遭受雷击的风电机组中,叶片损坏的占20%左右。
叶片是风力电发电机组最重要的部件之一,也是所有部件中最容易受到雷击的部件。
大部分雷击事件只是损坏叶片的叶尖区域,少量的雷击事件会使整个叶片损坏。
因此,叶片的防雷措施非常重要。
一、叶片损伤机理由于风力发电机通常安装在在开阔的平原地带或者海面上比其他相邻物体高风机和叶片最可能引发迎面先导从而导致雷电直接击在风力发电机和叶片上。
当叶片受到雷击时,会释放巨大的能量,进而使叶片的温度急剧上升,叶片由于受到高温影响迅速膨胀、压力大幅上升从而出现爆裂现象。
相关研究人员对叶片内水汽的热膨胀进行了测试,发现水蒸气在电阻加热情况下气体机会迅速上升,由于叶片内部不同材质、不同结构的水蒸气分布差异较大,因此很容易在遭受雷电后出现急剧膨胀的现象,从而造成叶片损害,如边缘开裂、黏结处开裂、纵向裂纹等,严重时叶片部分甚至会全部损坏。
在一些较为特殊的条件下,压力波甚至会沿着被雷击袭击的叶片传播,通过风机轮毂进一步传导至另一叶片,造成多个叶片的故障。
风机叶片中位于叶片内部的导体与叶片尖部的雷击点一般是内部电弧出现的位置,其受损位置主要集中于叶片尖端区域,主叶片并不会受到损伤。
雷击造成的叶片损坏通常分为电效应、热效应以及机械效应。
叶片开裂(机械破坏)、金属部件熔化或烧坏及复合材料表面灰化(热效应)是叶片遭受雷击之后较为典型的损坏方式。
因此,对叶片造成严重损伤就是由于在叶片内部围绕雷电电弧所形成的冲击压力波。
《2024年雷电研究的回顾和进展》范文
《雷电研究的回顾和进展》篇一雷电研究的回顾与进展一、引言雷电,作为自然界中最为壮观且充满神秘感的自然现象之一,一直以来都吸引了众多科研工作者的关注。
随着科技的不断进步,雷电研究已经成为多个学科领域研究的热点,涵盖了气象学、物理学、电子工程等多个学科。
本文将对雷电研究的回顾与进展进行深入探讨。
二、雷电研究的历史回顾1. 古代认识与探索在古代,人们对雷电现象的认知较为模糊,往往将其与神灵、天象等联系在一起。
随着人类文明的进步,开始有学者对雷电现象进行观察与记录,尝试探寻其背后的科学原理。
2. 近代科学研究进入近代以来,科学家们开始运用物理学、气象学等学科的知识对雷电进行研究。
通过对雷电的观测、实验和理论分析,人们逐渐揭示了雷电产生的机理、放电过程以及雷电对环境的影响。
三、雷电研究的进展1. 雷电产生机理的研究近年来,科研工作者在雷电产生机理方面取得了重要突破。
通过运用先进的观测设备和技术手段,对雷电的放电过程、电场、磁场等进行深入研究,揭示了雷电产生的物理过程和化学过程。
同时,结合数值模拟和理论分析,为雷电预测和防范提供了重要依据。
2. 雷电对环境的影响研究雷电对环境的影响研究也是近年来雷电研究的热点之一。
科研人员发现,雷电不仅能够影响大气中的电场、磁场和化学成分,还能对气候变化、空气质量等方面产生影响。
此外,雷电还能激发大气中的光化学反应,产生大量的活性氧等物质,对生态环境产生重要影响。
3. 雷电防护技术的研究随着雷电研究的深入,雷电防护技术也得到了快速发展。
科研人员针对不同领域和场景的雷电防护需求,研究出了多种有效的防护措施和技术手段。
例如,在建筑物、电力设施、通信设备等领域,通过安装避雷针、接地装置等措施,有效降低了雷电对设备和人员安全的影响。
此外,还研究出了多种新型的雷电监测和预警技术,为防范雷电灾害提供了有力支持。
四、未来展望未来,随着科技的不断发展,雷电研究将进一步深入。
一方面,科研人员将继续探索雷电产生的机理和影响因素,为揭示更多关于雷电的奥秘提供科学依据。
电场理论发展历程与最新研究进展
电场理论发展历程与最新研究进展在我们的日常生活中,电的应用无处不在,从照明到通讯,从交通到医疗,它已经成为了现代社会运转不可或缺的一部分。
然而,对于电场这一电现象背后的关键概念,其理论的发展并非一蹴而就,而是经历了数代科学家的不懈探索和深入研究。
早在古代,人们就已经对电现象有了一些初步的观察和认识。
古希腊时期,就有发现琥珀经过摩擦后能够吸引轻小物体的记录。
但真正意义上对电场理论的研究始于 18 世纪。
18 世纪中叶,本杰明·富兰克林进行了著名的风筝实验,证明了雷电是一种放电现象,这为后续的电学研究奠定了基础。
然而,这一时期的电学研究还处于较为初级的阶段,对于电场的本质并没有清晰的认识。
进入 19 世纪,迈克尔·法拉第的工作具有里程碑意义。
他提出了电场线的概念,用形象直观的方式描述了电场的分布。
法拉第认为,电场是一种真实存在的“力场”,电荷会在其周围产生这种力场,并且力场会对处于其中的其他电荷施加力的作用。
尽管法拉第的观点在当时具有开创性,但由于他缺乏数学方面的训练,未能将这些观点用严格的数学形式表达出来。
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦接过了法拉第的接力棒。
麦克斯韦在前人的基础上,运用数学工具,将电场和磁场的现象统一起来,提出了麦克斯韦方程组。
这一方程组完美地描述了电场、磁场的产生、变化和相互关系,预言了电磁波的存在,并计算出电磁波的传播速度等于光速,从而从理论上证明了光是一种电磁波。
麦克斯韦的工作使得电场理论达到了一个全新的高度,为现代电磁学的发展奠定了坚实的基础。
20 世纪初,随着相对论和量子力学的发展,电场理论也迎来了新的变革。
爱因斯坦的狭义相对论指出,电场和磁场在不同的惯性参考系中会发生变换,从而进一步深化了我们对电场和电磁现象的理解。
量子力学的出现则为电场理论带来了全新的视角。
在微观领域,电荷的行为不再遵循经典的电磁学规律,而是表现出量子特性。
例如,在原子中,电子围绕原子核运动所产生的电场需要用量子力学来描述。
雷磁电导率
雷磁电导率
摘要:
1.雷磁电导率简介
2.雷磁电导率的测量方法
3.雷磁电导率的应用领域
4.我国在雷磁电导率研究方面的进展
正文:
雷磁电导率是指在雷电过程中,由于电磁感应和电荷分离所引起的地下或水中的电导率变化。
这种现象对于研究雷电、电磁环境和自然灾害具有重要意义。
雷磁电导率的测量方法主要包括以下几种:
(1)地面电磁场测量法:通过在雷电过程中测量地面上的电场和磁场,计算得出雷磁电导率。
(2)探地雷达法:利用探地雷达测量地下电导率的变化,从而获得雷磁电导率。
(3)电磁波传输法:通过测量电磁波在地下或水中的传播特性,计算得出雷磁电导率。
雷磁电导率在许多领域都有广泛应用,如:
(1)雷电防护:通过研究雷磁电导率,可以更好地了解雷电过程,从而制定更有效的防护措施。
(2)电磁环境保护:雷磁电导率对电磁环境产生影响,因此对其研究有助
于电磁环境保护和治理。
(3)自然灾害预警:雷磁电导率与自然灾害如地震、滑坡等有一定的关联性,因此对雷磁电导率的研究可以为自然灾害预警提供参考。
我国在雷磁电导率研究方面取得了显著进展。
例如,已建立了雷磁电导率观测网络,通过布设在全国各地的观测站点,收集了大量宝贵数据。
此外,我国学者在雷磁电导率的计算模型、影响因素等方面进行了深入研究,发表了许多高水平的论文,为国际学术界所关注。
总之,雷磁电导率作为雷电过程中的一种重要现象,其研究不仅有助于我们更深入地了解雷电,还具有广泛的应用价值。
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普通摄像机
人工触发闪电试验
日本罗氏线圈
同轴分流器
人工出触发闪电电流的直接测量
武汉大学罗氏线圈
人工触发闪电试验
地面方式
空中方式
人工触发闪电试验
触发方式 地面 空中 合计 合计 24 6 30
2006 6 0 6
2007 9 3 12
2008 4 1 5
2009 5 2 7
人工触发闪电试验
通过与2007年人工引发雷电比较,VLF/L F闪电定位系统对闪电和回击的探测效率达 到100%,对17次回击定位的最小误差为82. 33m,最大1.69593km,而定位误差最大一 次回击因为只有4个站点的数据可用,定位 是没有优化所致,如果在这儿排除这个定位 点,则最大误差为242.57km,平均174m。
10 0 -10 -20 R5 -30 468 469 Time (ms) 470
10 0 -10 -20 R6 -30 517.5 519.5 521.5 Time (ms)
Current (kA) Current (kA)
10
Current (kA)
Current (kA)
0
-10 R7 -20 565 567 569 571 Time (ms)
触发闪电系统 System of triggered lightning
一次触发闪电照片 Photo of a triggered lightning
一次触发闪电的电流测量 Current of a triggered lightning
通过电流和近距离电磁场、光学观测,给出了人工触发闪电的特性,包括上行正先导的电 荷密度、先导速度、电流以及直窜先导的电荷密度、速度、回击速度、电场变化等等,这 些结果对自然地闪的直窜先导和继后回击是适用的。
全国和北京地区雷电实时监测系统 National (left) and Beijing (right) lightning monitoring system 雷电监测和预警信息网 Lightning detecting and warning website
雷电监测数据分析系统
Lightning Detection and Analysis System
建立了广州雷电野外观测试验基地
广 州 从 化
全国雷电监测网的建设
大部分省市建立了覆盖全省的地闪定 位系统,在北京、上海和武汉建立了 全闪监测系统。雷电监测资料为雷电 的科学研究提供了重要的基础数据, 在雷电业务上也得到了广泛应用。
中国雷电灾害特征研究
建立了中国雷电灾害数据库,分析研究了雷电灾害及相关因素的特征,包括 雷电灾情、孕灾环境、致灾因子、承灾体及其相互作用等,以揭示雷电灾害 的成灾机理。
雷达回波显示 Display of radar echo CAMS_LDAS系统界面 Interface of the CAMS_LDAS
探空曲线图 Display of sounding data
雷电探测系统性能初步评估
无
利用2007-2008年中国气象局广州从化野外雷电试验基地人工触发闪电 的近距离光电观测数据,分析了广东省各套业务运行的闪电定位系统对人 工触发闪电事件及其回击过程的探测效率和探测精度。
人工触发闪电电流直接测量波形
人工触发闪电试验
参数 峰值电流(kA) 8月4日引雷 R1 -21.97 193.30 -1.11 6.50 0.41 -43.21 0.33 -39.61 -77.67 50.00% R2 -18.57 265.80 -1.23 12.69 0.55 -27.12 0.31 -36.09 -72.67 50.00% R1 -6.63 218.50 -0.52 2.94 0.31 -17.05 0.23 -17.67 -21.33 50.00% R2 -18.20 147.20 -0.83 11.02 0.26 -56.99 0.18 -60.67 -71.67 28.57% R3 -12.87 202.20 -0.65 16.03 0.33 -31.09 0.19 -39.89 -42.67 37.5% 8月12日引雷 R4 -24.40 186.10 -1.55 18.28 0.36 -54.48 0.28 -52.27 -100.33 28.57% R5 -24.23 161.70 -1.41 12.60 0.38 -51.19 0.23 -62.50 -97.33 28.57% R6 -20.27 119.60 -1.08 6.95 0.38 -41.95 0.30 -39.68 -71.33 37.50% R7 -10.8 181.50 -0.55 3.31 0.39 -22.26 0.31 -20.87 -36.67 25.00% R8 -26.43 196.6 -1.78 43.55 0.35 -59.77 0.28 -57.22 -103.66 28.57%
469 435 434 286 197 174 145(ms)
536
宽带干涉仪定位系统的原理和构成
z(km)
286 5 197 0 0 15 10 5 y(km)
12
-5 -10
174 145(ms)
z(km)
434
0
-15
x(km)
530
-12
-10
-8 -6 x(km)
-4
-2
0
10(e)e_ 来自 e_ 1雷电研究近期进展
中国气象科学研究院
张义军
报告内容
雷电物理过程研究 雷电探测技术 雷电预警预报方法 雷电防护试验
组建了中国气象科学研究院 “雷电物理和防护工程”实验 室
主要任务: 开展野外雷电综合观测试验,积累雷电基 础观测资料 对雷电物理过程进行观测和特征分析 开发雷电探测新技术 开展雷电预警预报方法研究和预警系统的 开发工作 开展雷电防护的机理研究 培养雷电业务高层次科技人才 发展目标: 近期目标:发展成为在国内具有重要影响和 显著特色、 在国际上有一定知名度的开 放性实验室,在大气电学领域开展创新性研 究工作,为我国雷电业务的开展提供科学指 导 长远目标:建设成为国际一流的雷电实验室, 具有开展综合性雷电试验和研究的能力,为 我国雷电灾害防御提供重要科技支撑
中国1997-2006年雷灾事故数的地区 分布排名情况
1997-2006年中国雷击伤亡人数
雷灾中不同人群的伤亡比例
人员伤亡雷灾中不同雷击地点 的比例
雷灾事故中各行业所占比例
雷灾事故中不同受灾物体所 占比例
全国雷电实时监测系统研发
开发完成了全国和北京地区雷电实时监测系统, 为雷电监测信息产品的公共服务提供了技术支持。 监测数据来源为国家闪电监测网和北京 SAFIR 3000闪电监测系统,监测产品可以通过雷电监测 和预警信息网实时查看。 ( / )
放电持续时间 (s)
中和电荷量(C) 半峰宽度(s) 10%-90%上升时 间(s) 10%-90%的陡度 (kA/s) 30%-90%上升时 间(s) 30%-90%的陡度 (kA/s) 最大陡度(kA/s) 最大陡度出现位 置 回击间隔(ms)
38.013
35.096
44.611
83.479
闪电放电物理特征研究
云闪初级 阶段和地 闪回击的 辐射量级 相仿 NBE事件 在全频段 上幅值相 对较高
不同类型闪电的频谱(0.1-40MHz)
人工触发闪电试验
“火箭 -导线”技术是当前触发闪电的一个主要手段,通过向雷暴云发射一个拖曳导线 的小火箭实现云和地之间的闪电放电。对触发闪电能够实现近距离的综合观测,为全 面认识闪电放电特征提供了条件。此外,利用触发闪电技术,还可以检验闪电物理模 型,评估地闪探测系统的探测效率和精度,研究闪电与其他物体的相互作用,为雷电 防护机理研究和雷电防护产品的检测提供真实的雷击环境。
闪电声、光、电、磁同步观测系统构成框图
一次自然地闪的光电同步观测
一次自然地闪的高速摄像观测
闪电回击过程的电场波形、时域变化和频域变化波形。 ( a)经典的负地闪回击过程(强电磁辐射出现在回击发生时);(b )伴随 CPT 的负地闪回击过程(强电磁辐射出现在回击发生前) 闪电电场、宽带辐射场同步观测 系统的构成
VLF/LF和VHF双频段 全闪电定位系统研制
VLF/LF和VHF双频段闪电定位系统,采用时间到达差技术定位闪电低频或甚低频脉 冲事件的三维位置,可以有效探测云闪、地闪以及窄偶极性脉冲事件。
VLF/LF和VHF探头和试验网单站系统构成
一次雷暴过程中VLF/LF闪电定位试验网6分 钟的闪电定位与雷达CAPPI和RHI的叠加
50.286
49.831
48.452
395.527
其峰值范围在-6.63- -26.43kA之间,中和电荷量的范围在0.52 - -1.78C之间,半峰宽度的范围在2.94-43.55s之间, 10%-90%的上升时间范围为0.26-0.55s。
人工触发闪电先导发展物理过程研究
首次获得一次空中触发负极性 闪电始发过程中上行正先导起 始、发展以及双向先导传输的 完整时间序列的光学证据。 稳定上行正先导起始阶段的二 维速度为3.8~5.5×104m/s 非稳定下行负先导的亮度要比 上行正先导的亮度大一个量级 左右。
-12 -10 -8 -6 x(km) -4 -2 0
469 435
(f)
467 435
8
50
y(km)
434 286 197
仰 角 (度 )
45 40 35
434 211 174
6
4
30
2
174
25 -140 -120 -100 方 位 角 (度 ) -80 -60
-62 -139(ms)
一次触发闪电的三维定位结果
宽带干涉仪闪电定位系统研制