地閃回擊電場波形參數分析及類型自動識別程序設計

（西京學院理學院，西安710000）

0 引言

人類已經進入了電子信息化的時代，雷電災害對我們的影響愈加深遠，特別是雷電電磁脈沖（LEMP）造成的損害[1]。地閃過程中發出的大量電磁輻射會對高新的航空、通信、電力、計算機等行業造成極大的威脅，電磁干擾使集成電路尤其是超大集成電路易遭受雷擊而損壞，對于我們的日常生活也會造成很大不便。地閃放電時會在極短時間內產生高壓放電以及很大的電流，峰值甚至可能超過100 kA[2]，其中回擊過程的電流和M分量也都有很強的電磁輻射，其峰值也可能達到10-30 kA，連續電流的持續時間也能達到幾十至幾百毫秒[3]。閃電定位技術主要有磁定向法（MDF）、時差法（TOA）和干涉儀法（ITF）三種[4]。早在20世紀70至80年代，Krider等[5-7]就開始運用磁定向法（MDF）進行雷電定位的工作。郄秀書等[8]就利用時差法（TOA）對甘肅中川的一次雷暴的放電特征進行了研究。董萬勝等[9]使用了干涉儀法（ITF）對地閃的先導和回擊過程進行識別和定位。祝寶友等[10]利用自行研發的閃電觀測系統對雙極性窄脈沖事件進行了觀測和分析。

回擊過程是我們對地閃放電進行研究時最重視也是研究最多的部分。在研究回擊過程時，通常面臨最大的問題就是如何區分我們探測到的一次閃電到底是云閃還是地閃，以及如何識別閃電放電中的各個過程。而閃電的各個過程中各有特點的電場波形就可以幫助區分不同的閃電放電類型。所以研究閃電放電過程的電場波形特征，特別是研究地閃回擊的電場波形特征參數對于了解雷電特性、做好雷電防護有特別的意義?！?br>