基于高时间分辨率快电场变化资料的北京地区地闪回击统计特.PDF

第 22 卷 第 2 期 气 候 与 环 境 研 究 Vol. 22, No. 2 2017 年 3 月 Climatic and Environmental Research Mar. 2017 黎勋, 郄秀书, 刘昆, 等. 2017. 基于高时间分辨率快电场变化资料的北京地区地闪回击统计特征 [J]. 气候与环境研究，22 (2): 231?241. Li Xun, Qie Xiushu, Liu Kun, et al. 2017. Characteristics of cloud-to-ground lightning return strokes in Beijing based on high temporal resolution data of fast electric field change [J]. Climatic and Environmental Research (in Chinese), 22 (2): 231?241, doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2016.16007. 基于高时间分辨率快电场变化资料的北京地区 地闪回击统计特征 黎勋 1, 2 郄秀书 2 刘昆 1 王宇 2 王东方 2 刘明远 2 孙竹玲 2 张鸿波 2 1 成都信息工程大学，成都 610225 2 中国科学院大气物理研究所，北京 100029 摘 要 利用 2014 年北京闪电网观测到的 4 站及以上同步高时间分辨率闪电快电场变化资料，对北京地区 5 次 雷暴过程中 304 次正地闪和 1467 次负地闪的回击特征进行了统计分析，主要包括：回击次数、10%～90%上升时 间、下降时间、半峰值宽度、回击间隔、回击峰值电场强度、回击间隔和回击序数的关系等。结果表明，正、负 地闪中单回击地闪所占比例分别为 91.1%和 24.2%，单次负地闪的平均回击次数为 3.8 次，观测到的最大回击数可 达 20 次。304 次正地闪首次回击的 10%～90%上升时间、下降时间和半峰值宽度的算术平均值分别为 4.2 μs、14.5 μs 和 6.2 μs；29 次正地闪继后回击对应值分别为 3.6 μs、12.6 μs 和 5.7 μs；1467 次负首次回击的对应值分别为 2.4 μs、23.9 μs 和 5.3 μs；4109 次负继后回击的对应值分别为 1.7 μs、19.5 μs 和 3.4 μs。正、负地闪回击间隔的几何 平均值分别为 106 ms 和 59 ms。负地闪回击间隔呈对数正态分布，平均回击间隔随着回击序数的增加有逐渐减小 的趋势。最后，还对 70 次正回击、421 次负首次回击和 789 次负继后回击峰值电场进行了统计，将其归一化到 100 km 的平均值分别为 11.2 V/m、7.2 V/m 和 5.0 V/m。平均来看，负地闪首次回击峰值电场比继后回击峰值电场 大 1.4 倍，但是有 23.5%的继后回击峰值电场大于其对应的首次回击。 关键词 正地闪 负地闪 回击过程 波形特征参数 北京地区