雷电放电通道雷电放电通道的形状主要是线状的,时在云层中能见到片状雷电,个别极为罕见的情况下会出现球状雷电。雷云与地之间的线状雷电可能从雷云向下开始,叫下行雷。

简介

下行雷又可分为正下行雷与负下行雷,最常见的(约90%)是带负电的雷云向下放电即负下行雷的线状雷电,球雷则极为罕见。也可能从地面突出物向上开始,叫上行雷,上行雷又可分为正上行雷与负上行雷。雷云放电的距离可以通过测量雷声与闪光到达观测点时刻的不同按每千米雷声落后闪光3s进行估算。距离大于15km的雷很少能听到。一天内(一小时内)只要观测人员听到雷声就计为一个雷暴日(雷暴小时)1。

输电线路雷击仿真模型的不足

未考虑放电最后阶段的分散性。上述LPM中,均认为定位的下行先导将地击中某目的物。放电现象的基本特性之一便是分散性,从某一位置下落的雷先导不会总是击中某一物体,而是可能击中多个物体,并呈现一定概率。输电线路系统中,下行先导将对地线、导线和大地三个 目的物进行选择,并在先导的定位空间呈现概率分布。

未考虑多条上行先导的竞争。下行先导作用下,输电线路系统中不仅地线会产生上行先导,导线也可能产生上行先导。同时考虑多条先导与单独分别考虑是不同的,先行产生的上行先导将会对后者的先导起始有屏蔽作用,而且多条先导在发展过程中也会相互影响2。

雷击物理过程

当下行先导下落的过程中,地面物体的表面场强不断增长。当地面某目的物表面场强达 到上行先导起始场强时,地面物体开始产生迎面上行先导,称此时下行先导的位置为一级定位点。此后,随着下行先导的下落,可能有更多的地面目的物产生迎面先导。击中点的确定取决于下行先导和上行先导的相对传播和最后跃变过程,最先与下行先导达到最后跃变的人行先导将成为击中点。成为击中点的物体也可能不产生迎面先导,当下行先导的流注抵达该目的物,并且其间的平均场强超过击穿临界值时,击穿也会发生。发生最后跃变前的下行先导位置为二级定位点,简称定位点。一级定位前的下行先导垂直下落。迎面先导起始后,上下行先导按最大场方向运动,并按一定的速度比相对发展。当上下行先导间或者下行先导与某一目的物间的平均场强达到在界击穿场强时,便发生最后跃。输电线路绕击分散性的研究表明,定位的下行先导对地线,导线和大地的击中呈现随机性,空间绕击率曲线分布量化地表达了这种随机性。模型中将定位点与绕击概率空间分布曲线联系起来,将分散性引入雷击过程的最后阶段。

上下行先导的相对运动

上行先导起始后,上下行先导按各自先导前方的最大场强方向运动。仿真计算时采用模拟电荷法计算每一 步的空间电场,从而判断上下行先导的运动方向。上下行先导间的速度比对地面物体的引雷能力有影响。

上行先导相对运动较快时,就能拦截距离较远的下行先导,表现出较强的引雷能力。反之,则引雷能力较弱2。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学

下行雷

图文简介

雷电放电通道雷电放电通道的形状主要是线状的,时在云层中能见到片状雷电,个别极为罕见的情况下会出现球状雷电。雷云与地之间的线状雷电可能从雷云向下开始,叫下行雷。