北京多频段闪电三维定位网及一次雷暴过程的闪电时空演化特征

作     者：王东方 孙竹玲 袁善锋 卢晶雨 郄秀书 刘明远 徐燕 陆高鹏 田野 WANG Dongfang;SUN Zhuling;YUAN Shanfeng;LU Jingyu;QIE Xiushu;LIU Mingyuan;XU Yan;LU Gaopeng;TIAN Ye

作者机构：中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 江西省人工影响天气领导小组办公室南昌330096 北京市气象局气象探测中心北京100089 

出 版 物：《大气科学》 (Chinese Journal of Atmospheric Sciences)

年 卷 期：2020年第44卷第4期

页      面：851-864页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 0816[工学-测绘科学与技术] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目41630425、41875008 国际(地区)合作与交流项目41761144074 

主　　题：闪电三维定位 BLNET(Beijing Broadband Lightning NETwork) 雷暴 

摘      要：北京多频段闪电三维定位网(Beijing Broadband Lightning NETwork,简称BLNET)是一个研究和业务相结合的区域性全闪三维定位网。2015年,对BLNET硬件、站网布局及定位算法等方面进行了更新升级,提高了传感器的灵敏度,提升了软件的运算效率和站网的探测性能。升级后的BLNET不仅具备了对云闪、地闪脉冲类型的快速识别和电流峰值估算等功能,也实现了对闪电辐射源脉冲的三维实时定位,以及通道可分辨的闪电放电过程精细定位。对2017年7月7日一次雷暴过程的闪电辐射源脉冲实时三维定位结果分析表明,这次雷暴过程一共观测到11902次闪电,以云闪为主,地闪占总闪的28%,正地闪较少,仅占总地闪的5%,在雷暴成熟期,最大闪电频数高达927 flashes(6 min)^-1。通过对比分析闪电辐射源位置和对应时刻的雷达回波,发现辐射源基本集中在强回波范围内。对一次正地闪的精细定位表明,该正地闪初始阶段表现出明显的预击穿过程,闪电辐射源的始发位置位于海拔高度约5.4 km,随后通道向上发展,在约10 km高度,通道开始沿着水平发展。对一次负地闪的精细定位表明,初始阶段放电首先从约7.1 km高度处始发,通道向南水平发展,同时部分负先导分支向下发展,约38 ms后,通道短暂停止发展,17 ms后,通道始发处重新激发。以上结果表明,BLNET不仅具备对整个雷暴生命史闪电活动的三维实时定位和监测,而且可以实现对闪电三维放电通道的精细定位。