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热带地区雹暴的闪电活动-动力-微物理特征研究 被引量:3
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作者 李哲 张廷龙 +6 位作者 郑栋 崔学林 余海 甘志强 高涛 鲍敏 周方聪 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3311-3326,共16页
基于低频电场变化探测阵列三维闪电定位系统和S波段双偏振天气雷达数据, 对海南岛2021年6月24日一次雹暴过程的闪电活动和云内动力与微物理特征进行了详细的分析.结果显示: 该雹暴闪电活动以云闪为主, 占总闪的85.38%.降雹前发生的地闪... 基于低频电场变化探测阵列三维闪电定位系统和S波段双偏振天气雷达数据, 对海南岛2021年6月24日一次雹暴过程的闪电活动和云内动力与微物理特征进行了详细的分析.结果显示: 该雹暴闪电活动以云闪为主, 占总闪的85.38%.降雹前发生的地闪以正地闪为主, 在降雹前25 min内, 正地闪频数占总地闪频数的60%, 高于一般雷暴正地闪活动比例.在雹暴成熟阶段, 上升气流出现两次增强, 而闪电频数的增加均滞后于上升气流增强的时段, 同时, 闪电频数的增加也可能与对流单体的合并有关.结合模糊逻辑判断法对云内降水粒子的识别, 计算了总闪与冰相粒子的相关系数, 其中霰和冰晶粒子与总闪相关性较高, 相关系数分别为0.76和0.83.根据闪电辐射源的空间分布特征, 推测该雹暴降雹前为反三极性电荷结构, 正电荷区位于约7~9.5 km(~-10 ℃至-25 ℃). 展开更多
关键词 雹暴 三维闪电定位 双偏振雷达 降水粒子识别
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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:18
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作者 王东方 郄秀书 +4 位作者 袁铁 张广庶 张彤 张廷龙 张其林 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期165-174,共10页
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... 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。 展开更多
关键词 雷暴 云闪 快电场变化脉冲 多普勒雷达 定位误差
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一次龙卷过程的多普勒天气雷达和闪电定位资料分析 被引量:26
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作者 姚叶青 魏鸣 +1 位作者 王成刚 李劲 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2004年第5期587-594,共8页
利用WSR-98D多普勒天气雷达和闪电定位资料分析了2003年7月8日发生在安徽省无为县境内的一次龙卷过程。此次龙卷产生于低空急流左侧,动力、热力条件均为较有利的大尺度环境,多普勒雷达回波分析发现,龙卷起源于中高层向低层发展的中-γ... 利用WSR-98D多普勒天气雷达和闪电定位资料分析了2003年7月8日发生在安徽省无为县境内的一次龙卷过程。此次龙卷产生于低空急流左侧,动力、热力条件均为较有利的大尺度环境,多普勒雷达回波分析发现,龙卷起源于中高层向低层发展的中-γ尺度气旋中。闪电定位资料分析表明,龙卷发生前10min闪电活动开始频繁,龙卷出现后负地闪明显加大,且龙卷闪电存在于雷暴的发展后期、成熟和消亡阶段。此次龙卷的一些基本特征与通常结论有所不同,(1)雷达反射率因子小于通常结论;(2)龙卷风暴发展高度不是很高,回波顶高仅6~9km,类似于普通雷暴;(3)闪电活动中以负地闪为主,正地闪较少,并未出现正地闪一度占主导地位的现象。 展开更多
关键词 多普勒天气雷达 闪电定位 龙卷
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雷达部署对进动目标微多普勒频率的可测性分析 被引量:8
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作者 马梁 王雪松 +1 位作者 李永祯 王涛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期54-59,共6页
以导弹攻防对抗中防御雷达对空间目标的微多普勒频率检测为背景,分析了雷达部署位置对进动目标微多普勒测量值的影响。理论上可证明,当目标的外形尺寸和进动参数确定后,微多普勒频率由进动轴和雷达视线的夹角(平均视线角)唯一决定。从... 以导弹攻防对抗中防御雷达对空间目标的微多普勒频率检测为背景,分析了雷达部署位置对进动目标微多普勒测量值的影响。理论上可证明,当目标的外形尺寸和进动参数确定后,微多普勒频率由进动轴和雷达视线的夹角(平均视线角)唯一决定。从雷达部署在弹道平面内不同区域以及雷达距弹道平面不同距离两方面出发,分析了微多普勒调制带宽随雷达位置的变化规律,为导弹防御系统中的雷达布站提供了有效的参考依据,典型参数下的仿真结果验证了本文的分析和结论。 展开更多
关键词 雷达位置 进动目标 微多普勒 检测
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云南一次秋季雷暴过程的闪电特征及形成条件分析 被引量:13
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作者 张腾飞 张杰 尹丽云 《高原气象》 CSCD 北大核心 2013年第1期268-277,共10页
利用NCEP/NCAR资料、雷达回波、卫星云图和闪电定位系统等新一代探测资料对2010年9月21-23日的云南雷暴过程进行了分析。结果表明,西移的热带低压"凡亚比"为这次雷暴云团发展提供了热带偏东风辐合及低层暖(300~302K)、中层湿... 利用NCEP/NCAR资料、雷达回波、卫星云图和闪电定位系统等新一代探测资料对2010年9月21-23日的云南雷暴过程进行了分析。结果表明,西移的热带低压"凡亚比"为这次雷暴云团发展提供了热带偏东风辐合及低层暖(300~302K)、中层湿(相对湿度≥80%)等有利环流背景条件。中尺度雷暴云团负闪电占主导地位,发展阶段云顶亮温下降,均为负闪电,负闪电频数高达1 245次.(30min)-1;从成熟阶段到消散阶段,云顶亮温逐渐上升,负闪电逐渐减少,有少量的正闪电出现并逐渐增加。另外,雷暴云团结构和闪电空间分布不均匀,具有前部为主对流区而后部为云砧或高云的结构特征,云顶亮温前部较后部低且梯度大。密集负闪电主要出现在云顶亮温≤-60℃附近和前部大的云顶亮温梯度区,稀疏正闪电分散在密集负闪电后部和云团中部。多普勒天气雷达显示,雷暴云团前部云区表现为具有不均匀结构的中尺度带状回波,后部云区属于无回波区;密集负闪电主要出现在带状回波上强度≥40dBz和顶高≥10km的强回波区内及中尺度不均匀风场附近,且回波强度越强、顶高越高,负闪电越密集;发展后期稀疏的正闪电分散在强回波的后部边缘或者后部弱的对流回波和层状云回波上。 展开更多
关键词 雷暴过程 雷达回波 云顶亮温 闪电
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闪电定位资料应用于雷暴天气监测与诊断的个例分析 被引量:14
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作者 魏锦成 陈泽面 《气象》 CSCD 北大核心 1997年第12期39-42,共4页
以厦门1996年初雷天气的多普勒雷达探测为例,分析了闪电定位对探测初生雷暴、识别雷雨和阵雨回波、判断雷暴降水率、移动、变化所起的作用。
关键词 闪电 定位 雷暴探测 天气监测 天气诊断
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融合多种实时监测数据的雷电预警模型 被引量:10
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作者 庞华基 张源源 宋琳 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期165-170,共6页
为提高雷电预警的准确率和时效性,融合大气电场、闪电定位和天气雷达3种实时监测信息,建立雷电实时预警系统。首先,根据大气电场的变化规律,构建雷电预警模型;其次,分别设计这3种监测数据的预警算法,并选定合理的预警阈值;最后,采用信... 为提高雷电预警的准确率和时效性,融合大气电场、闪电定位和天气雷达3种实时监测信息,建立雷电实时预警系统。首先,根据大气电场的变化规律,构建雷电预警模型;其次,分别设计这3种监测数据的预警算法,并选定合理的预警阈值;最后,采用信息靶向推送技术,将雷电预警信息精准发送到出现预警网格内的用户。结果表明:多种数据融合的预警模型,合理的预警阈值设置,系统全流程自动运行,并采用预警信息的靶向推送技术,能够改善雷电预警效果;经多次雷暴过程检验,该系统能够在闪电发生前5~30 min发出雷电预警。 展开更多
关键词 雷电预警 大气电场 闪电定位 雷达探测 数据融合
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