闪电连接过程中先导三维发展特征的分析

【摘要】闪电二维图像不能反映三维空间中闪电通道的真实分布情况，难以满足准确分析闪电通道三维发展特征和闪电先导相互作用的需求。本硕士论文建立了一种利用双站摄像资料重建闪电三维通道的方法，从两幅在不同位置拍摄到的闪电二维图像上分别获取闪电通道的坐标序列，利用空间立体几何原理，寻找两组序列中相互匹配的坐标，再由匹配的坐标序列重建出最终的闪电三维通道。利用建立的闪电通道三维重建方法，对2012年在广州观测到的6次自然闪电连接过程中上行连接先导（UpwardConnectingLeader，UCL）和下行先导主分叉（PrimaryBranchofDownwardLeader，PBDL）的通道进行了三维重建，并对比分析了利用单站高速摄像资料和双站光学观测三维重建资料得到的首次回击前连接过程中先导的二维和三维发展特征。主要结论如下：1.重建得到的6个UCL通道三维长度的范围为180-818m，平均值为426m；UCL三维速率的变化范围为0.8-14.3105m/s,平均值为4.7105m/s。UCL三维速率随时间呈现逐渐增加的趋势。2.对应于UCL三维速率的时间段，PBDL三维速率的变化范围为0.8-6.8105m/s,平均值为3.4105m/s。在首次回击前0.4ms之前，PBDL的速率随时间没有明显的变化；在首次回击前0.4ms之内，PBDL的速率随时间有明显增加的趋势。3.PBDL和UCL之间三维速率比值的范围为0.2-3.8，平均值为0.9。该比值随时间呈现逐渐减小的趋势。在首次回击前0.5ms之内，75%的三维速率比值小于1。4.单独使用主观测站的高速摄像资料，可以得到6个个例中UCL和PBDL三维重建通道对应的二维发展特征。从统计结果来看，三维数据是二维数据的1.1-1.8倍。5.PBDL头部亮度随时间没有明显的变化趋势，只有在回击前0.2ms之内，PBDL头部亮度才有明显的提升；UCL头部亮度随时间呈增加的趋势。总体上看，先导头部亮度的变化趋势和先导速率的变化趋势相一致。
【作者】高彦；
【导师】吕伟涛；
【作者基本信息】中国气象科学研究院，大气物理学与大气环境，2014，硕士
【关键词】自然闪电；连接过程；通道三维重建；先导；三维发展特征；

【参考文献】
[1]肖启繁.电力企业安全性评价系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[2]高楚桥,何宗斌,吴洪深,李茂文.核磁共振T_2截止值与毛细管压力的关系[J].石油地球物理勘探,2004,01:117-120+126-132.
[3]李伟1,2,吴凤江1,孙力1.基于Goertzel滤波器的两相静止坐标系下的增强型锁相环[J].电力自动化设备,2015,03:.
[4]潘萍桂.潜江市土地利用与生态环境耦合关系研究[D].华中师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[5]汪楠.广西北部湾区域经济一体化水平评估及其对策研究[D].广西师范大学,区域经济学,2013,硕士.
[6]李伟.“文革”后期山东省农村信用社的整顿与改革研究[D].山东大学,中国近现代史,2013,硕士.
[7]徐亮.高速铁路工程施工期环境监理方案探析[D].西南交通大学,环境工程,2013,硕士.
[8]夏萌萌.韩国儿童汉语学习策略研究及其启示[D].吉林大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[9]杜文贺.有理指数Runge-Kutta方法的数值分析[D].哈尔滨工业大学,计算数学,2014,硕士.
[10]王继强,王凤翔,孔晓光.高速永磁发电机的设计与电磁性能分析[J].中国电机工程学报,2008,20:105-110.
[11]翟化欣.含TCSC和SVC的风电系统电压稳定性鞍结分岔研究[D].天津理工大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[12]张大波,李文沅,熊小伏.基于状态监测的多目标双层优化待修架空线选择模型[J].电力系统自动化,2013,02:23-27.
[13]孙富.基于Co_3O_4和Si的新型复合材料及其储锂性能测试[D].湘潭大学,2013.
[14]贾艳艳.铝/水反应制氢[D].河北师范大学,物理化学,2014,硕士.
[15]马立元.某轿车动力总成悬置系统匹配的试验研究[D].吉林大学,车辆工程,2013,硕士.
[16]赵金平.手机报对青年思想道德的影响及教育对策[D].南京师范大学,思想政治教育,2012,硕士.
[17]罗珣.提高高中英语口语的实证研究[D].青海师范大学,课程与教学论,2012,硕士.
[18]史建伟.基于SOA架构的军队后勤保障信息门户设计与实现[D].吉林大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[19]刘波.急性脑梗死患者颈动脉粥样硬化斑块与H型高血压的相关性分析[D].山西医科大学,神经病学（专业学位）,2013,硕士.
[20]马静.城乡统筹背景下芜湖市农村居民点用地整理研究[D].安徽农业大学,农业经济管理,2012,硕士.
[21]杨静.编译器的语法分析测试用例生成方法研究[D].华中科技大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[22]谭翊.针刺结合雷火灸治疗水样液缺乏性干眼症临床观察[D].北京中医药大学,针灸推拿学,2014,硕士.
[23]卢贤票.全地面起重机双机构动作协同控制研究[D].大连理工大学,机械电子工程,2013,硕士.
[24]李国力.新世纪中国与拉丁美洲国家关系研究[D].内蒙古大学,政治学理论,2014,硕士.
[25]余达太.数字技术与控制理论发展的思考[J].自动化学报,2002,S1:151-156.
[26]尹浩传.基于词项依赖信息的中文信息检索方法研究[D].华中师范大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[27]张宇石.大城市常规公共交通运行可靠性的研究与实例评价[D].北京交通大学,2008.
[28]毛明毅,陈志成,何华灿.复杂控制系统随机参量的广义自相关性研究[J].控制与决策,2005,08:860-865.
[29]宋倩.外交场合政府官员致歉言语行为研究[D].中北大学,英语语言文学,2013,硕士.
[30]赵勤.某传动轴振动特性研究[D].湖南大学,机械工程,2012,硕士.
[31]黄燕.论媒介侵权诉讼的举证责任[D].广西民族大学,诉讼法学,2013,硕士.
[32]崔艳艳.《国际关系》（简介、第四章、结论）翻译报告[D].四川外国语大学,翻译（专业学位）,2014,硕士.
[33]赵颖.舒张性心衰气虚血瘀证超声心动相关指标研究及益气泻肺汤干预的临床观察[D].北京中医药大学,中西医结合临床,2013,硕士.
[34]罗浩.高职生思想道德素质现状及其培养对策研究[D].江西农业大学,思想政治教育,2012,硕士.
[35]王赟.韩非法治思想对食品安全监管的借鉴意义研究[D].西南大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[36]刘晓麟.机器人操作臂离线编程仿真系统的研究与实现[D].华南理工大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[37]诸亚萍.注意网络测查在抑郁症患者诊疗中的应用[D].浙江大学,精神病学,2013,硕士.
[38]杨超.大承气汤治疗内毒素血症血中移行成分的药效学比较研究[D].西南交通大学,中药学,2012,硕士.
[39]赵立强.并联机器人双目主动视觉监测平台及理论研究[D].燕山大学,2010.
[40]张苑.小型空气压缩机测控系统的研究与实现[D].河北大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[41]李媛.手机媒体在高校思想政治教育中的作用[D].北京化工大学,思想政治教育,2013,硕士.
[42]吕成奇,陆家瑜,于佳,邹德荣.自撑式石墨烯水凝胶诱导人脂肪干细胞成骨分化的体外研究[J].口腔医学,2014,07:486-491.
[43]张静.基于信息化的H公司EPC项目管理流程再造[D].西安工业大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[44]蔡伯根.低成本列控系统的列车组合定位理论与方法[D].北京交通大学,2010.
[45]陈程.双链小分子阳离子对活性染料在蚕丝上的促染[D].西南大学,资源纤维学,2014,硕士.
[46]黄建南.H集团开割胶园职工家庭长期承包行为管控研究[D].南京理工大学,工商管理,2012,硕士.
[47]何怀烜.2011年日本大地震报道我国三家纸媒叙事特点比较研究[D].西南政法大学,新闻学,2012,硕士.
[48]王菲彬.蜡梅切花品种的选择与栽培技术初探[D].南京林业大学,园林植物与观赏园艺,2004,硕士.
[49]黄信清.改进型A390过共晶铝硅合金强化机理[D].东北大学,材料学,2010,硕士.
[50]李达.2024铝合金板材弯曲镦厚热冲锻过程残余应力的研究[D].华中科技大学,材料加工工程,2013,硕士.