（大气物理学与大气环境专业论文）青藏高原那曲地区闪电特征的宽带干涉仪观测研究.pdf

中文摘要 2 0 0 2 、2 0 0 3 年夏季在我国青藏高原那曲地区的雷暴及闪电的试验观测中， 利用宽带干涉仪以及快、慢电场变化仪等设备得到大量闪电资料。本文对高原云 闪和地闪的放电过程特征进行了分析，得到以下主要结果： 雷暴过境时地面电场为正值的情况下，云闪放电多发生在中部负电荷区和下 部正电荷区之间，上部正电荷区一般不参与放电；虽然不同的云闪有不同的放电 发展过程，但放电起始阶段具有相似的特征；云闪放电起始于中部负电荷区，在 初始几十毫秒内，辐射源竖直向下发展，云内负流光向下发展速度约为1 1 4 17 2 1 0 5 m s ；发生在正电荷区的放电过程比较复杂，正电荷区辐射点比负电荷区要 多；云中k 型击穿过程不仅发生在后期阶段，也发生在放电活跃阶段，使放电 通道向两端发展。 对单次回击负地闪放电个例分析表明，该地闪与其他地区单次回击负地刚具 有相似特征，即回击发生前，有较长时间的云内放电过程：梯级先导向地面发展 过程中路径比较曲折，辐射源不仅仅发生在梯级先导通道的顶端，而是出现在具 有一定长度的通道段内：梯级先导引起的回击后辐射持续时间很短，约几毫秒。 但从分析中也得到该闪电具有一些不同于早期负地闪放电的特征，如在回击发生 前1 4 m s 左右没有探测到v h f 辐射，回击发生后辐射源主要出现在云中辐射区 域内。 对高原单次回击正地闪放电过程的分析发现，正地闪回击前后都有较长时间 的云内放电过程，云内放电发生于中部负电荷区和下部正电荷区之间。云内负流 光发展速度约1 0 5 m s 量级。正先导期间，有少数几个辐射源出现在起始位置附 近，可能由云中的负极性击穿过程产生；由于正击穿在v h f 频段辐射很弱，没 有探测到向下发展的正先导。回击发生后的连续电流期间，击穿过程频繁，辐刺 很强，辐射源基本出现在整个闪电辐射区域内，但大部分集中在_ i _ f 电荷区，说明 发生在正电荷区的辐射过程较强。 关键词：青藏高原云闪地闪辐射源宽带干涉仪 a b s t r a c t t h el i g h t i n go b s e r v a t i o n se x p e r i m e n th a sb e e nm a d ei nn a q u ，t i b e td u r i n gt h e s u m m e ri n2 0 0 2a n d2 0 0 3 am a s so fl i g h t i n gf l a s h e sd a t aw e r ea c h i e v e du s i n ga b r o a d b a n di n t e r f e r o m e t e rs y s t e m ，f a s ta n t e n n aa n ds l o wa n t e n n a t h ec h a r a c t e r i s t i co f t h ei ca n dc of l a s h e sh a v eb e e na n a l y z e di n t h i sd i s s e 矗a t i o n ，t h er e s u l t sa r e s u m m a r i z e da sf o l l o w i n g d u r i n gt h et h u n d e r s t o r m ，t h ei cd i s c h a r g e so c c u r r e db e t w e e nt h el o w e rp o s i t i v e a n du p p e rn e g a t i v ec h a r g er e g i o nw h e nt h ep o l a r i t yo fe l e c t r i c f i e l du n d e r n e a t h t h u n d e r s t o r mi sp o s i t i v e ，b u tt h eu p p e rp o s i t i v ec h a r g ed o e s n tp a r t i c i p a t ei nd i s c h a r g e - a l t h o u g hd i f f e r e n tf l a s h e sh a v ev e r yd i f f e r e n t l ys t r u c t u r e ，t h ei n i t i a ls t a g eo fd i s c h a r g e h a st h es i m i l a rp h y s i c a lp r o c e s s 。t h et cd i s c h a r g ea l w a y si n i t i a t e s 采t h en e g a t i v e c h a r g er e g i o n ，t h ec h a n n e l so f i cl i g h t n i n gp r o p a g a t ed o w n w a r dd u r i n gi n i t i a ls t a g e w i t h i nt e n so fm i l l i s e c o n d s ，a n dt h ea v e r a g ed o w n w a r ds p e e do ft h el i g h t n i n gc h a n n e l i sa b o u t1 1 和1 7 2 1 0 5m s 。t h er a d i a t i o nw h i c ho c c u r r e di nt h el o w e rp o s i t i v e c h a r g ei sv e r yc o m p l i c a t e d t h e r ew e r em u c hm o r er a d i a t i o np o i n t s i nt h el o w e r p o s i t i v ec h a r g er e g i o nt h a ni nt h eu p p e rn e g a t i v ec h a r g er e g i o n kt y p e b r e a k d o w n a p p e a r sn o to n l yi nl a s ts t a g eo f i cl i g h t n i n g ，b u ta l s oi na c t i v es t a g ea n dd e v e l o p e d t h ec h a n n e li nt w od i r e c t i o n s t h ea n a l y s i so fals t r o k en e g a t i v ec gf l a s h e si n c l u d et h a tt h i sn e g a t i v ef l a s hh a s t h es i m i l a rc h a r a c t e r i s t i cw i t ht h ef l a s h e si nt h eo t h e ra r e a s u c la st h e r e 黼al o n g s t a g eb e f o r er e t u r ns t r o k e t h es t e p p e d l e a d e rc h a n n e lw a sv e r yt w i s t ，t h er a d i a t i o n s o u r c ew a sa p p e a r e dn o to n l yi nt h et o po fc h a n n e l ，b u ti nac e r t a i nl e n g t hc h a n n e l ； t h er a d i a t i o nl a s t e da b o u taf e wm i l l i s e c o n d s a f t e rr e t u r ns t r o k ei n i t i a t e d b y s t e p p e d l e a d e f r o mt h ea n a l y s i sw ea l s of o u n ds o m es p e c i a lc h a r a c t e r so ft h i sn e g a t i v ef l a s h w h i c hd i f f e r e n tf r o mt h ef o r e p a r tn e g a t i v ed i s c h a r g e s 。f o ri n s t a n c e ，t h e r ew a sn ov h f r a d i a t i o ns o u r c ea b o u t1 , 4 m sb e f o r er e t u ms t r o k e ；a f t e rr e t u r ns t r o k e ，t h er a d i a t i o n s o u r c ea p p e a r e da tt h ee a r l i e rr e g i o no fr a d i a t i o ni nt h ec l o u d + a c c o r d i n gt h ea n a l y s i so ft h e1 - s t r o k ep o s i t i v ec gd i s c h a r g e ，w ef o u n dt h a tt h e i l d u r a t i o no fi n t r a c l o u dd i s c h a r g i n gb e f o r ea n da f t e rt h er e t u r ns t r o k ei sl o n g t h ei n t r a c l o u dd i s c h a r g e so c c u r r e db e t w e e nt h el o w e rp o s i t i v ea n du p p e rn e g a t i v ec h a r g e r e g i o n t h en e g a t i v es t r e a m e ri nc l o u dp r o g r e s s e dw i t h a na v e r a g es p e e do fa b o u t 10 5 m s d u r i n gt h ep o s i t i v el e a d e rs t a g e ，t h e r ew e r eaf e wr a d i a t i o ns o u r c ea p p e a r e d i nt h er e g i o no fh i g he l e v a t i o n ；t h e ym i g h tb ep r o d u c e db yn e g a t i v eb r e a k d o w ni nt h e c l o u d t h ed o w n w a r dp o s i t i v el e a d e rw a sn o td e t e c t e db e c a u s et h er a d i a t i o np r o d u c e d b yp o s i t i v eb r e a k d o w nw a sv e r yw e a ki nt h ev h ff r e q u e n c y t h er a d i a t i o na f t e rt h e r e t u r ns t r o k ew a sv e r ys t r o n g e rt h a nb e f o r e ，t h er a d i a t i o ns o u r c ea p p e a r e da ta l lt h e a r e ao fr a d i a t i o n ，b u tm o s to ft h e mp o o l e do nt h el o w e rr e g i o n t h i si n c l u d et h a tt h e b r e a k d o w np r o d u c e di nt h ep o s i t i v ec h a r g er e g i o nw a ss t r o n g e r k e yw o r d s ：q i n g h a i x i z a n gp l a t e a u ；i n t r a c l o u dd i s c h a r g e ； c l o u d - t o 。g r o u n d d i s c h a r g e ；r a d i a t i o ns o u r c e ；b r o a d b a n di n t e r f e r o m e t e r ； i i l 第一章绪论 第一章绪论 闪电是发生于雷暴期间的一种短暂的大电流放电现象，雷暴云燕闪电的主 要产生源。根据闪电发生部位，可将闪电过程分为云闪和地闪两大类，云闪通常 发垒在雷暴云痰燕受毫旖区域之翅悉不到遮缝嚣；绝阕为发生在云体秘遗露之勰 的放电。雷电怒自然电磁干扰源中最强的种，全球任何时刻大约裔2 0 0 0 个以 上的地点发生雷暴，平均每天发生8 0 0 万次闪电，长期以来雷电对人必赖以生存 豹鑫然资源靼人类创造豹魏溪文鞠橡戒极大麓藏胁，尤其楚微电子设备广泛应用 的今天，雷电造成的直接和间接灾害目盏严重，因此对荫电的研究也越来越受到 熏视。早在l8 世纪人们就已经开始对闪电进行有针对性地观测研究，随着电子 技术秘鼹测手段豹发震，对闪电戆认识也程不叛添入。上个毽鳃8 0 年代开始我 圈闪电工作者先后在我国西北地区、南方部分地区及高原腹地进行了系统的闪电 观测研究，并在些地区成功的开展了人工引发雷电实验，对我国的黼暴和闪电 罨琴究骰囊了重大贡熬。遥年慕，通过对毒藏奁覆遗莲闵邀特征懿褒测疆兖发现， 由于高原地区独特的地理环境和气候条件，是一个雷暴多发地，雷电灾害时有发 生，且闪电过程艇有独特的特征，因而对商原雷暴及闪电特征的研究挺有十分重 要转意义，近咒零也或为我黧阗逮磅究戆令热点。 1 1 相关研究避聪 1 1 1 青藏高原闪电研究现状 海藏毫纂因葵热力黟零力 謦趱怼我国乃慧全藏兹天气都骞重要兹影嘲。掰以 对遮地区的热力和动力特性研究比较多，自七十年代以来国内外科学家已多次 对街减高原进行了科学试验，固前对青藏商原的热力、动力作用及其天气气候特 捱等已有了籀鲞翡了鳃，毽翳裁爻壹，黯鬻藏高琢建嚣大气电特蔹蕊测丢| 】缀少。 张义军等f 1 1 1 9 9 6 年利用单站闪电定位仪、地面大气平均电场仪、和电场变化 仪对青藏高原东部昌都地区的观测实验，发现这一地区晴天大气电场的目变化呈 蕈峰警谷塞；峰螽薹穗魏在0 4 ：0 0 0 5 ：0 0 左玄，谷毽窭臻在1 7 ：0 0 1 8 ：0 0 左右。霉暴电 荷结构主要为偶极性，雷暴持续时间短；不同降水过程的雷暴地面电场特性不同， 负地闪比正地闪多，正负地闪比例约为1 ：8 ，7 7 8 的擞地闪为单次剜击，正地 阗均为擎次酉毒；歪圭| 盘闵魄受滤阂强度要大。在2 0 0 3 霉鬻季，强支军簿t 2 1 5 u 爱 面电场仪及宽带干涉仪等设备，在青藏高原那曲地区进行了雷电综台观测，观测 第一章绪论 结果表明该地雷暴云具有偶极性和三极性结构，但大多数雷暴具有三极结构，雷 暴巍壤嚣地面表魏出较强樗歪邀场，霍暴云下部正电萄送较大，这一燕遗蓑区表 现溅为活跃，更多的云中放电过程主要发生猩这一正电荷区与雷暴中部负电荷区 之间：大量干涉仪资料表明，初始阶段大部分云闪通道向下发展，说明大部分云 闲怒爱极蛙教惑。 2 0 0 2 年郄秀书罄f 3 】利用g p s 同步的6 个站闪电快、幔电场变化和平均电场的 同步观测，配合l m s 的高速摄像对青藏高原东北部地区，雷暴电荷结构、j jr 七l 放毫姆矮等送行了磺究，初步疆宠结果表明，青海末部的嚣暴云当 ：蠢辩，笼瑟电 场既可受云内的负电荷所控制，也可能受露电荷所控制。间时，闪电特征也存在 定的特殊性，所发生的地闪先导常以多分叉的形式慢遮向地面行进，并在地面 形成掰个或嚣个以上戆接建点。怼青藏裹器闵毫较全瑟鹣萋舞究主要通过卫星资 料，郄秀书等p j 羊0 用卫星资料研究了青藏商原闪电活动特征，发现青减高原上的 闪电活动呈现大陆性气候特征，但受其特殊地形的热力和动力特征所调制，有明 显黝麓交往窝季节变纯，莠蘧嚣闪毫活魂毒麓算。阕电赦逛强度琵萁魏壹| 羹速要弱 得秽。 赵阳i ”、谢屹然1 6 等对高原雷电电场的些特征参数进行了统计分析，发现 裹瑷趣基霉暴其有大蘧往霉暴糖薤，套竣显鹣鏊变纯，主要发生在1 3 ：0 0 至2 2 ：0 0 之间，高原上不仅雷暴多，而且在一个雷暴囡内，雷暴出现次数频繁，生命史较 短。雷暴电荷结构的具有复杂性和多样性；雷暴过程中地闪发生比例较低，为 1 8 ，8 。云阗豹袭生魄翻较裹，挎8 1 ，2 。与审 毳终麦建嚣稚魄，逮闪中燕遗闵毙 例明盟要高，为3 3 ，负地闪为6 7 ，正负地闪后常常伴随短时间的逶续电流。 谢l l | 然根据青藏蹴原闪电活动特征的了解，探讨了青藏商贩地区闪电活动与环境 参鬃瓣关系，发或黉藏毫嚣建嚣雷暴过程中豹阗宅活动鞠器季孛气象要索之润畜寝 好的相关性。 1 1 2 辐射源定位技术研究进服 由予阗毫敷邀击穿逯稷霹产生频率蕊澄缀宽显连续黪电磁辐藏，j c 雪辐瓣濠静 定位可详细研究簸发生发展过穰，并进而推知雷暴电荷结构。自2 0 世耋己7 0 年代以 来人们就开始研究闪电辐射源定位技术，闪电v 】 f 辐射源定位方法基本可分为时差 法稻干涉议法，辩差法( t o a ) 豹基本霖理楚透遥臻定闪惫辐蘩到这嚣令或咒令韬 距搬逝的接收机的时间差来确定辐射源的使鬣，可分为长撼线时差法和短基线时差 第一章绪论 法。p r o c t o r 7 - - 9 1 前先利用长基线时差法发展了三维闪电通道v h f 辐射源测量系统， 戴技术褥刭静竣睾萼最详细，可楚分撰工作 # 鬻繁琐。美戮n e wm e x i c oi n s t i t u t eo f m i n i n ga n dt e c h n o l o g y 最近发展完善了一种新型的雷电观测系统l m a ( l i g h t i n g m a p p i n g a r r a y ) ，该系统仍是利用多个测站同时测量脉冲性v h f 辐射剡达测站时间 豹方法定毽辐菇源豹毽要，农逡经受1 0 0 k m 豹莲銎肉熊够接绘阗毫l l 冬三缝结秘。 浚系统具有高遮记录存储功能，不仅可对荤个闪电述行描述，也可以对雷暴中的闪 电活动进行监测【j o - 2 。该系统在2 0 0 0 年夏攀的s t e p s 实验中是主要的雷电观测手 段。 长基线的t o a 辐射源定位系统有较高的定位精度，但由于需要多站同步观 测势必增加g p s 等许多观测设备，在某些多山地区观测时，地形也会造成非常 不裂熬影稳。 短基线时差法定位技术对地形的要求弱低得多。q h y l o r f l 首先发腠了第一个 闪电v h f 辐射源短基线时差定位系统，但该技术采用硬件直接读取时阃差技术， 对设餐各遂遵熬一致整要求辍藩，嚣且只逶会楚理援刭貔棼夏立辣渖痿号，对复象 电场波形难以有效处理；为了消除干扰信号的影响和减小误差，还需蒙增加许多 复杂的设备，这也大大降低了系统的实用性，因此系统从q h y l o r 之后一直没有得 鲻瘦愆帮发震。隧若记录设套装榉频率、存糖容量帮数据下载懿簧输遮茨逐速提 高，及数字化程度的大大增加，张泉等f 1 4 】最近发展了短基线时差定位系统，通过 定位结果分析，该系统虽然能够对近距离闪电通道进行二维定位( 方位角和仰 霸) ，毽 亟存在缀多不是之楚。镄魏：天线零隽夔长疫耪麓线长疫霹| 冀愆羧，酸 及没有竖直方向的基线，定位得到的仰角谡麓相对较大，有效探测距离还比较近 等。 于涉法在菇纛天文学鼷竣疲箱了缀多冬，w a r w i c k 等帮r i c h a r d 等陶将英 引入闪电v h f 辐射源定位研究中。该方法的原理是通过确定到达不同天线的入 射信号的相位差来确定辐射源的位置。根据带宽将其分成两类：窄带干涉仪和宽 蘩予涉仪。交篱攀静窄蒂于渗纹系统舂禳溪一定距离蘸瑟令天缓缀或，每个天线 连接台接收机。这两个接收机发送信号到一个相位检测器中，该检测器可根据 两个天线信号的捆位差得到一个电压的函数。相位差的交耱构成一个荚予信号入 蘩角的菡数。要确定v h f 蘩号瓣方位角帮移建，需要疆令歪交基线：器礁定辐 射源三维位置则需两个这样的相隔几公里远的干涉仪。h a y e n g aa n dw a r w i c k 1 第一章绪论 用的干涉仪因为只有一个测站，只能定位出v h f 辐射源的二维结构。r h o d e s 等 ，s h a oa n dk r e h b i e l l l 9 - - 2 0 l 进一步发展了干涉仪系统，翘稻豹干涉仪系统中心频 率为2 7 4 m h z 。带宽为6 m h z 。r h o d e s 等f l 研估计的高仰角随视误差是1 。，在低 仰角时误差以l s i n o ( 0 是仰角) 递增。系统误差产生的主要原因是短基线上 天线越的耪互干扰以及大圭| 蔓的搏逛犍。褒测辩闲电的电场变化也被囊嬲记录，且 可以通过电场变化资料与歇干涉彼获得的二维v h f 辐射源定位结果的结合在一 定程度上得到闪f 乜l 的三维结构信息。利用这种窄带干涉仪技术对闪电h _ j 空演变特 经磷究已取褥了事颈粒成果，主要发现拐始宠导戆辐射出缓浸移动的闽隙性躲、哮 簇构成；直窜先罨通常沿着确定的通道迅速别地，并建立继露放电活动的新通道； 通常在地闪中也熊观测到企图先导，这种先导除了不到地外，与直窜先导相似； k 变纯是由云内承乎发曩靛快速负滚光产生；大多数连续电淡没有v h f 疆瓣( 塑 也育例外) ：m 分鬣与负击穿移幼到接地通邋顶部有关：大多数v h f 辐射由负 击穿产生，但在网击后，有时k 变化的快遴负流光之后也常观测到正击穿和正 漉光灌动。这些缝鬃不仅迸一步涯实了兹大豹结栗，遣丰露了人搬对阅电特牲豹 认识。 2 0 世纪8 0 年代法国的d i m e n s i o n s 公司推出了另一种干涉技术：s a f i r l 2 h 3 1 系绞，该系统其有长达2 0 0 k m 弱基线搽测l 力，可提供闲电瓣空润( 二维鞠三 维) 分布，频数分布、密度图、和闪电过程发展的趋势图等；具有较高的分辨率； 目前这项技术已发燧成熟，并程欧亚一些国豢建网使用。 在窄豢于涉仪戆基毯上，1 9 9 6 年s h a o 等人1 2 4 1 蓄先掇密了剥蹋宽謦信号定 位闪电辐射源的设想，利用一囊有两个天线构成的宽带干涉仪系统对一个地闪先 导过程进行了研究，分析表明利用闪电宽带辐射信号定位辐射源的方法是可行 豹。燕s h a o 等 2 酆潮薅宠豢予涉仪系统怼正蟪阗熬鼹溺绩慕表饔至先导魏辐骛| 攫 弱。邋种新型的设备硬件集成相对简单，同时还可以得到较宽频段内闪电辐射频 谱特征。但该系统需要高采样率和高记录长魔的设备，这恰好在数字化设备中是 矛f | 蠡魄较突毫豹方囊。 近年来随着科学技术的飞德发展，这个矛盾得到了缓解，宽带干涉仪系统正 是在此前提下得以实现的一种新型的闪电辐射源定位技术。k a w a s a k i 等1 2 ”，董 万黢簿犯7 2 弼努爱豢成了一套月予阗电磅究懿宽豢予涉纹系统，m a r d i a n aa n d k a w a s a k i 等 3 0 1 还利用双站宽带干涉仪系统进行了三维闪电定位观测，得出的结 第一章缝逾 果和前人得到的结果有很好的一致性，但该技术还有许多不足的地方，如两站之 闽的瓣闻弱步、数援的传羲遮发等还霈要敬避。董万黢簿1 2 7 - 2 朝的宽磺予涉纹系 统嶷现了闪电辐射源定位、辐射频谱、毫场变亿等多参嫩的同步观测记泵；该系 统以很高的采样率记录来自天线的宽带辐射信号，对这然信号作快速付利叶变换 瑟可褥到一系歹g 不鞫频率豹密带信号，提爨予其有多个不嗣长度基线的窄带予涉 役系统。该系统在工作频段较窄的情况下，可以实现较精确的辐射源定位( 二维) ； 并能在多个辐射源同时出现的情况下，对部分辐射源进行定位，能识别干扰信号 积多鼹辐射同辩剩这豹谤况，增搬了系统鼢抗于撬能力。手涉役系绞适应予鞍嘉 仰角辐射源的定位，对较近躐离的闪电放电过程的辐射源定位有较高的精度，在 实际观测中，主溪针对较近距离的闪电进行观测，这时闪电放电过程产生的辐射 源部有较毫麴秘翅，谈为系统定垃误差小予2 。是合理豹。髫翦该系统处于发震 完藩阶段，但在避年来在闪电溺测研究的实际应用中已掇示出其定位闪电辐射添 的优势，它能在多个辐射源同时发生的情况下得到较好的定位结果并观测到几个 先露分支目融彝下发曩懿特挺，嚣搴蒂于涉仪缀建鼹测到这秘特征。特嶷是剥焉 宽带干涉仪系统，在近距离处观测到了人工触发闪电上行正先导豹辐射特征。 相比之下，时差技术对孤立脉冲波形定位效果较好，但对持续时间较长的连 续燕交冲定位毙较溺难；窄豢予涉纹鼓拳凄疆立躲泞窥连续粒：津均能壤好定盏，但 不能区别同时到达的来自不同方位的辐射；而宽带干涉仪系统在多个辐射源同时 发生时，能够对部分辐射源逃行定位。宽带干涉仪工作频段宽，辐射源定位所需 频搴选择方嚣畜辍大夔灵活豫，不寝巍闲媳辐瓣漂楚空演变跨短褒测磺究提珙了 直j 1 5 i l 的观测手段，作为一种实用技术，也肖着广泛的成月j 前景。 1 2 磷突宠器 本文采用宽带干涉仪、快慢天线、地谳平均电场仪簿观测设备获取得闪电资 料，根据电场变化波形质量、宽带辐射信号记录段的数量和质量对资料进行筛选， 扶中选窭一些定位结莱较努麴阂奄令镶，觚邀爨交捷、戆翁源邃空发淡薄方覆鞠 结合出发，来研究云闪和地闪过程中辐射源时空发展变化特征及放电物理特征， 并根据闪电辐射源的时空演变特征来分析研究不同时段闪电通道的发展变化特 经。 第一章绪论 1 3 选题和研究意义 毒藏高踉凌于荬瑗罄楚予鼹浚垂孛黧，它转热力露磁力嫠爱对欢渡菠全璩大 气环流有重大影响，所以对遮地区的热力和动力特性的观测较多，而对青藏高 原地区大气电特能观测研究逝很少。根据历史资料，青减高原东部雷黎日在6 0 天 戮上，是一个豢黎多发遗，豢暴过程豢磐蠢嚣电、簿雹麓灾害毪天气溪象发生， 但出于地理条件、气候条件及技术条件的限制，对高原闪电进行研究还较困难。 因筲黻铁路的安全建设和正常运行对雷电防护的要求，洋细研究青减商原地区的 大气电特餐，有铮黠往戆耱护鬈龟灾害蹩卡分必要和其有重要意义豹。蠢青藏毫 原因其特殊的地理条件和独特的气候特征，所发生的雷鬃和雷电也县谢明显特殊 性，雷暴电荷结构也具有复杂性，因此，对高原闪电特性的研究，也有助于我们 遴一步谈谖阑惫发生、发震貔貔瑾过程。 到目前为止，关于高原闪电活动特征的研究，人们已经用不同的手段做了大 量工作，对高原的闪电活动特征已经有了熬本的了解，但是对青藏高原的雷暴和 数滚特强静了解镄然是稳当不充分煞，魏嚣暴云静毫耱缭褥、阗毫逶邀弱发震过 程、放电特征和放电强度等游都还不是了解的很透彻；近年来发展起来的闪电辐 射源的定位技术可详细研究闪电发生发展过程，为研究闪电辐射源时空演变特征 静躐灏磺究淀供了盔露的鬣灞手段。菘宽带子涉仪系统麓释耨鼙| l 勺闪电辐翦源 定位技术，利用泼系统在我国南方的闪电观测实验中，取得了很有价值的结果。 该系统工作频段缀宽且具有搽测云闪的优势，适合于对满琢闪电进行观测，因此， 耐藤宽带干涉仪对高原闪毫遴嚣褒溺碜 究，够对毫暴闵电放电籍铤逐步了 解。 第一章绪论 参考文献： i l ；琵义军，璃歪谟，薮残l l 毳等，毒藏离骚零嚣毽区豹大气毫特薤戮悫蒙气象， 1 7 ( 2 ) ：1 3 5 1 4 1 ，1 9 9 8 2 张义军，董万胜，赵阳等脊减高原雷暴电荷结构和闪电云内过程的辐射特征 萋舅究。中国科学( d 辑) v o l 。3 3 增稳1 0 1 。1 0 7 3 】郄秀书，张，“庶，孔祥贞等青藏高原东北部地区夏帮雷电特征的观测研究 高原气象2 2 ( 3 ) ：2 0 9 2 1 6 ，2 0 0 3 【4 】q i ex ，s 。t o u m i ，a n dt y u a n ，l i g h t n i n ga c t i v i t i e so nt h et i b e t a np l a t e a ua s o b s e r v e db yt h el i g h t n i n gi m a g i n gs e n s o r ，j g e o p h y s r e s ，1 0 8 ( d 1 7 ) ，4 5 5 l ， d o i ：1 0 1 0 2 9 1 2 0 0 2 j d 0 0 3 3 0 4 ，2 0 0 3 1 5 】赵鞠，张义攀，董万魅等+ 费藏毫照郡熬地区雪电特缝翘步分辑，地球物理学 报，2 0 0 4 ，4 7 ( 3 ) ：4 0 5 一l o 6 谢屹然青藏衡原闪电活动特征及其与环境气象要素的关系，中国科学院研究 生茨硕学位论文，2 0 0 4 【7 】p r o c t o r , d e ，r u y t e n b o g a a r d ta n db m m e r e d i t h ，v h fr a d i op i c t u r e so f l i g h t n i n gf l a s h e st og r o u n d j g e o p l a y sr e s ，9 3 ，1 2 6 8 3 1 2 7 2 7 ，1 9 8 8 【8 】p r o c t o r , d 。e ，ah y p e r b o l i cs y s t e mf o ro b t a i n i n gv h f r a d i op i c t a r e sl i g h t n i n g ，j 。 g e o p h y s r e s 。，7 6 ，t 4 8 7 - 1 4 8 9 ，1 9 7 1 9 p r o c t o r , d e ，v h fr a d i op i c t u r e so fc l o u df l a s h e s ，j g e o p h y s r e s ，8 6 ， 4 0 4 1 - 4 0 7 1 ，1 9 8 1 。 【10 lk r e h b i e l t h o m a sr 。r i s o n 黻e ta l 。l i g h t n i n gm a p p i n go b s e r v a t i o ni nc e n t r a l o “a h o m a e o s 2 0 0 0 2 l 2 5 f 11 1r i s o nw t h o m a srj k r e h b i e lpr e ta 1 ag p s b a s e dt h r e e d i m e n s i o n a l l i g h t n i n gm a p p i n gs y s t e m ：i n i t i a lo b s e r v a t i o ni nc e n t r a ln e wm e x i c o 。g e o p h y sr e s l e t tl9 9 9 2 6 ：3 5 7 3 3 5 7 6 12 】。f h o m a sr j k r e h b i e lpr ，r i s o nwe ta 1 c o m p a r i s o no fg r o u n d b a s e d t h r e e - d i m e n s i o n a ll i g h t n i n gm a p p i n go b s e r v a t i o n sw i t hs a t e l l i t e - b a s e dl 1 s o b s e r v a t i o ni no k l a h o m a s g e o p h y sr e sl e f t 2 0 0 0 2 7 ：1 7 0 3 t 7 0 6 【1 3 t a y l o r w l a v h f t e c h n i q u e f o rs p a c e - t i m e m a p p i n go f l i g h t n i n g d i s c h a r g e p r o c e s s e s 。g e o p h y s ，r e s ，1 9 7 8 。8 3 ：3 5 7 5 - 3 5 8 3 1 4 】张泉，零秀书，张广庶。短基线辩溺熬阗宅辐菇深掭 羹| | 系统稻裙步定位缝 果。高原气浆，2 0 0 3 6 ，v 0 1 2 3n o 3 ( 2 2 6 2 3 4 ) ， 第一睾绪论 【15 】w a r w i c kjwh a y e n g ac o b r o s h a h a njw _ i n t e r f e r o m e t r i cd i r e c t i o n so f l i g h t n i n gs o u r c e s 越3 4 m h z g e o p h y sjg e s 。1 9 7 9 8 4 ：2 4 5 7 2 4 6 3 【1 6 】r i c h a r dp d e l a n n o y a l a b a u n e g a t a l r e s u l t s o f s p a t i a la n d t e m p o r a l c h a r a c t e r i z a t i o no f t h ev h f - u h fr a d i a t i o no f l i g h t n i n g jg e o p h y s r e s 1 9 8 6 9 1 ：1 2 4 8 - 1 2 6 0 1 7 】t l a y e n g a ，c 0 ，w a r w i c k 。j ，黻，t w o d i m e n s i o n a li n t e r f e r o m e t r i cp o s i t i o n so f v h f l i g h t n i n gs o u r c e s ，j g e o p h y s r e s ，1 9 8 1 ，8 1 ：7 4 5 1 7 4 6 2 18 r h o d e s ，ct ，s h a o x m ，k r e h b i e l pr ，e ta 1 o b s e r v a t i o no f l i g h t n i n g p h e n o m e n au s i n gi n t e r f e r o m e t r y , j g e o p h y sr e s 。，9 9 ：1 3 0 5 9 * 1 3 0 8 2 ，1 9 9 4 1 9 】s h a o ，x m k r e h b i e l rr ，r a d i oi n t e r f e r o m e t e ro b s e r v a t i o no f c l o u d t o - g r o u n d l i g h t n i n gp h e n o m e n ai nf l o r i d a j g e o p h y s r e s 10 0 ：2 7 4 9 2 7 8 3 19 9 5 【2 0 】s h a o ，x 。m ；k r e h b i e l 。er 。，t h es p a t i a la n dt e m p o r a ld e v e l o p m e n to f i n t r a c l o u d i i g h t h i n g l g e o p h y s r e s 1 0 1 ：2 6 ，6 1 4 2 6 ，6 6 81 9 9 6 【2 1 】r i c h a r d p ，s o u l a g ea l a r o c h e p e ta 1 ，t h es a f t rl i g h t n i n gm o n i t o r i n ga n d w a r n i n gs y s t e m 。a p p l i c a t i o nt oa e r o s p a c ea c t i v i t i e s p r o c i n t la e r o s p a c ea n d g r o u n dc o n f l i g h t h i n ga n ds t a t i ce l e c t o k l a h o m ac i t y n o a as p e c i a lr e p o r t 。 19 8 8 ，p p3 8 3 - 3 9 0 【2 2 】r i c h a r d ps a r f i rs y s t e m ：a na p p l i c a t i o no f r e a l t i m ev h fl i g h t n i n g l o c a l i z a t i o nt ot h u n d e r s t o r mm o n i t o r i n g + p r e p r i n t s ，1 6 t hc o n s e v e rl o c a ls t o r m s a n dc o n f a t m o s e l e c a m e r , m e t e o r s o e j 2l - j 2 6 19 9 0 2 3 】r i c h a r dpm o n i t o r i n go f t o t a ll i g h t n i n ga c t i v i t yo f t h u n d e r s t o r m s a p p l i c a t i o n s o f a t m o s p h e r i ce l e c t r i c i 谚t os e v e r ew e a t h e rf o r e c a s t i n g ，p r o c 。9 t hi n t l 。c o n f o n a m a o s e l e c v 0 1 1 1 5 1 9j u n e s t p e t e r s b u r g r u s s i a 1 9 9 2 ，p p9 2 5 9 2 8 【2 4 】s h a ox m ，d ，n h o l d e na n dc t r h o d e s ，b r o a d b a n d r a d i oi n t e r f e o m e t r yf o r l i g h t n i n g o b s e r v a t i o n s ，o e o p h y sr e sl e t t ，2 3 ，1 9 7 1 1 9 2 0 ，j 9 9 6 2 5 】x m 。s h a o ，c r h o d e s ，a n dd n ，h o l d e n r fr a d i a t i o no b s e r v a t i o n so fp o s i t i v ec l o u d t o g r o u n d f l a s h e s jg e o p h y sr e s ，19 9 9 ，10 4 ( d 8 ) ，9 6 0 t 一9 6 0 8 【2 6 】k a w a s a k iz e n ，m a r d i a n ar e d y ，u s h i ot o m o o b r o a d b a n da n dn a r r o w b a n dr f i n t e r f e r o m e t e r sf o rl i g h t n i n go b s e r v a t i o n g e o p h y sr e sl e t t ，2 0 0 0 ，2 7 ( 19 ) ： 3 1 8 9 3 1 9 2 f 2 7 黢万胜，刘欣生，张义军一次人工触发闪电的宽带干涉仪观测，科学通报2 0 0 1 4 6 ( 5 ) ：4 2 7 4 3 2 8 - 第一章缝论 【2 s 董万胜，刘欣生，郄秀书等甚高频闪电辐射源的定位与同步观测自然科学 进曩。2 0 0 1 1 1 ( 9 ) ：9 5 4 9 5 9 【2 9 】董万胜，寮d 欣生，张义军等利用闪电宽带干涉仪系统对地闪先导回击过 程的观测研究中国科学( d 辑) 2 0 0 2 3 2 ( 1 ) 【3 镄r m a r d i a n a ，z 1 ，k a w a s a k i ，tm m o r i m o t o ，t h r e e d i m e n s i o n a ll i g h t n i n go b s e r v a t i o n s o f c l o u d t o - g r o u n df l a s h e su s i n gb r o a d b a n di n t e r f e r o m e t e r s j o u r n a lo f a t m o s p h e r i ca n d s o l a r - t