CMA＿FEBLS低频三维全闪探测技术研究及观测10年进展

作者：张阳^*; 王敬轩; 郑栋; 吕伟涛; 张义军; 樊艳峰; 范祥鹏; 姚雯

来源：热带气象学报, 2021, 37(03): 298-308.

DOI：10.16032/j.issn.1004-4965.2021.028

• 三维
• 低频
• 全闪
• 探测技术
• 进展

三维全闪探测已经成为了深入认识闪电物理机制和雷暴电活动规律的重要手段。中国气象局雷电野外科学试验基地(CMAFEBLS)自主研发了低频电场探测阵列(LFEDA),并持续开展了针对广东地区雷暴全闪电活动的综合观测试验,在精细化三维定位算法和基于三维全闪数据的闪电放电过程研究方面取得了若干研究结果。(1) LFEDA具备雷暴电活动的无死时间捕获能力、优于百米的定位精度和一定的通道定位能力。(2)发展了基于简单脉冲特征的三维全闪定位算法,并进一步将经验模态分解及衍生方法引入到闪电信号处理中,提高了定位的精细化水平;发展了融合到达时差和时间反转技术的定位方法,提升了抗干扰能力、降低了对站网的要求。(3)实现了典型放电事件的电流波形反演,获得了窄偶极性放电事件(NBE)、初始击穿脉冲(IBP)和爆发式脉冲簇(RBPs)的放电特征;研究发现绝大多数闪电始发于IBP,而作为始发的NBE则具有更大的孤立性、更大的相对幅度和更快的发展速度。(4)发现随着起始放电高度增加,初始阶段持续时间和步长增加,发展速度和脉冲丰度下降;始发于强对流区时始发阶段通常有更大的速度和脉冲丰度。

• 单位
  灾害天气国家重点实验室; 中国气象科学研究院; 成都信息工程大学; 复旦大学