利用閃電甚高頻干涉儀動態(tài)成像結果,并結合通道底部電流、電場和光學觀測資料對一次罕見的、對地轉移電荷極性反轉兩次的雙極性人工引發(fā)雷電放電特征進行了詳細研究,首次觀測到直接導致極性反轉的云內擊穿放電過程,探討了對地轉移電荷極性兩次反轉的物理機理.結果發(fā)現,此次閃電無回擊過程、初始連續(xù)電流階段對地轉移電荷極性經歷了負-正-負的兩次反轉,轉移電荷量分別約–40.0 C,+13.3 C和–1.0 C.負極性初始連續(xù)電流衰減過程中,一支擊穿空氣的負先導起始于已電離的正先導分支通道上并形成懸浮通道,水平發(fā)展28.816 ms后,接地主通道上發(fā)生負極性擊穿連接到了懸浮通道末端正電荷聚集處或雙向發(fā)展的懸浮通道的正極性端,隨后對地轉移電荷極性快速反轉為正.負先導熄滅后,對地轉移電荷極性緩慢反轉為負.擊穿空氣的負先導連接到接地主通道和持續(xù)發(fā)展的正先導是此次雙極性閃電對地轉移電荷極性發(fā)生兩次反轉的重要原因.而負先導的起始,與正先導多分支同時發(fā)展引起的先導通道和環(huán)境電勢分布差異密切相關.

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圖7第2次極性反轉前后的同步觀測數據隨時間變化結果(a)相對光強變化;(b)通道底部電流和快電場變化波形,0kA用黑色虛線標識Fig.7.Resultsofmultiplesimultaneousobservationsbeforeandafterthesecondpolarityreversalvarywithtime:(a)Relative

地主通道內凈電荷由正電荷逐漸變?yōu)樨撾姾蓵r,完成了本次雙極性閃電的第2次極性反轉.3.5ICCP過程在3.4節(jié)中t=257ms時,快電場變化上出現1次負極性脈沖(見圖7(b)),對應在已電離的RL2&RL3的通道末端探測到尺度較小的1次反沖放電,約0.3ms后初始連續(xù)電流波形上發(fā)生....

圖 5 的閃電通道定位結果, 虛線框內為影響產生 ICCP 的反沖先導過程

扮演了重要角色.很多學者報道在原有正極性通道上產生負先導的現象,Saraiva等[14]利用光學資料發(fā)現負反沖先導先是沿著已電離正極性通道的路徑發(fā)展,后產生擊穿空氣的負極性先導,但未說明負極性擊穿的起始位置.在此次放電過程中也觀測到由負反沖先導引發(fā)的擊穿空氣的負極性先導,負反沖先....

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