气象学报
氣象學報
기상학보
ACTA METEOROLOGICA SINICA
2013年
2期
357-365
,共9页
张其林%张源源%李东帅%樊艳峰%高金阁
張其林%張源源%李東帥%樊豔峰%高金閣
장기림%장원원%리동수%번염봉%고금각
分形粗糙地表%雷电回击%垂直电场%传播误差
分形粗糙地錶%雷電迴擊%垂直電場%傳播誤差
분형조조지표%뇌전회격%수직전장%전파오차
Fractal rough ground surface%Lightning return stroke%Vertical electric field%Propagation error
为了研究地形地表的不规则起伏(简称粗糙地表)对雷电电磁场传播的影响,首先利用二维分形方法模拟了粗糙地表,然后利用Barrick表面阻抗理论和Wait近似算法研究了粗糙地表对雷电电磁场传播的影响.结果表明,粗糙地表对地闪首次回击垂直电场的影响较小,但对继后回击存在明显的影响.随着粗糙度的增加,继后回击垂直电场峰值的衰减程度明显增加,且时域脉冲波形上升沿时间增大.如继后回击电磁场传播100 km,均方高为30 m的粗糙地表(电导率σ=0.1 S/m)引起时域电磁场波形上升沿时间额外增约1.5μs,电场峰值额外减小约12％,且其影响随着地面电导率的减小而增大.因此,在实际工作中应考虑复杂地形地表对闪电定位系统探测精度和效率的可能影响.
為瞭研究地形地錶的不規則起伏(簡稱粗糙地錶)對雷電電磁場傳播的影響,首先利用二維分形方法模擬瞭粗糙地錶,然後利用Barrick錶麵阻抗理論和Wait近似算法研究瞭粗糙地錶對雷電電磁場傳播的影響.結果錶明,粗糙地錶對地閃首次迴擊垂直電場的影響較小,但對繼後迴擊存在明顯的影響.隨著粗糙度的增加,繼後迴擊垂直電場峰值的衰減程度明顯增加,且時域脈遲波形上升沿時間增大.如繼後迴擊電磁場傳播100 km,均方高為30 m的粗糙地錶(電導率σ=0.1 S/m)引起時域電磁場波形上升沿時間額外增約1.5μs,電場峰值額外減小約12％,且其影響隨著地麵電導率的減小而增大.因此,在實際工作中應攷慮複雜地形地錶對閃電定位繫統探測精度和效率的可能影響.
위료연구지형지표적불규칙기복(간칭조조지표)대뇌전전자장전파적영향,수선이용이유분형방법모의료조조지표,연후이용Barrick표면조항이론화Wait근사산법연구료조조지표대뇌전전자장전파적영향.결과표명,조조지표대지섬수차회격수직전장적영향교소,단대계후회격존재명현적영향.수착조조도적증가,계후회격수직전장봉치적쇠감정도명현증가,차시역맥충파형상승연시간증대.여계후회격전자장전파100 km,균방고위30 m적조조지표(전도솔σ=0.1 S/m)인기시역전자장파형상승연시간액외증약1.5μs,전장봉치액외감소약12％,차기영향수착지면전도솔적감소이증대.인차,재실제공작중응고필복잡지형지표대섬전정위계통탐측정도화효솔적가능영향.
