雷击高层建筑物引起的磁场分布模拟研究

作     者：杨敢 陈绍东 殷启元 胡锐俊 肖宇坤 

作者机构：中国气象局广州热带海洋气象研究所广东广州510640 广东省气候中心广东广州510640 

出 版 物：《广东气象》 (Guangdong Meteorology)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      面：84-88页

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：中国气象局广州热带海洋气象研究所科研启动基金(23202020) 

主　　题：雷电防御 直击雷 高层建筑 磁场分布 时域有限差分算法 

摘      要：基于时域有限差分算法,建立了雷击建筑物引起的磁场计算模型,模拟分析了雷击一栋建筑阳角或梯屋时在各楼层电井处磁场强度以及磁场的分布规律,为雷电电磁防护提供参考。结果表明:1)楼层越高,雷电磁场不一定越强,21至31层楼电井处磁场强度随楼层升高先减小再快速增大,这与周围引下线所承载电流以及均压环的屏蔽作用有关。2)各层楼中心位置受雷电磁场的影响较小,而楼角区域磁场强度较大。在建筑外部楼夹角位置由于磁场的汇聚和反射,也存在较强磁场。另外,低楼层相对高楼层具有较均匀的磁场分布。3)雷击位置是影响磁场的重要因素。与雷击阳角相比,雷击梯屋时电井处磁场强度随楼层升高变化趋势基本一致,但幅值相对较小,雷电防护应考虑多个雷击位置中引起磁场强度最大的情况。