闪电过程中K过程的一些统计特征
为了更好了解闪电过程中K过程的特征，我们利用自己研制的可同步观测地面电场慢变化、VLF/LF辐射以及VHF辐射包络的系统，对2004年8月上海地区发生的37次云闪和54次地闪后期对应的电场K变化的统计特征进行分析，发现云闪和地闪中K变化的时间间隔几何平均值分别为8.0 ms和7.1 ms，所有1154次K变化的时间间隔几何平均值为7.5 ms, 有94％的K变化时间间隔小于25 ms。同时考虑VLF/LF辐射脉冲和VHF辐射脉冲后，对云闪和地闪中K过程的持续时间进行统计，发现其几何平均值几乎一致，分别为0.67 ms和0.66 ms，其中77%的k过程持续时间小于1 ms，99%的k过程持续时间小于2 ms。以及对与电场K变化同步发生的VLF/LF辐射脉冲活动进行分析，结果显示云闪和地闪中均有超过98%的电场K变化伴随有可以辨别的微妙时间尺度脉冲活动，因此微秒时间尺度脉冲活动是K 过程的一个必要特征。同时可以看到每次K变化均对应了可辨别的VHF辐射，因此电场K变化、微妙时间尺度脉冲活动、VHF辐射是闪电过程中K过程的三个特征。这些微秒时间尺度脉冲可以分为两类：一类是密集的脉冲串，有些脉冲串中会随机的叠加大幅度脉冲，再细分可以分为规则的脉冲串和不规则的脉冲串，规则脉冲串内部脉冲时间间隔从几微秒到十几微秒不等，几何平均值为7.5 ms；另一类是有大脉冲活动发生的微秒时间尺度脉冲活动，在地闪中这些大脉冲可以与同期的地闪回击脉冲幅度比拟。另外可以看到大幅度VLF/LF脉冲活动发生在闪电后期的只有三分之一左右，而且基本上是伴随着K过程发生的，而伴随有VLF/LF大脉冲活动的K过程在云闪和地闪所有K过程中分别只占有32%和21%，更多的K过程只伴随有幅度较小的VLF/LF脉冲活动。同时通过对电场K变化幅度和与其同步的VLF/LF脉冲幅度进行比较，发现幅度较小的电场K变化所对应的VLF/LF脉冲幅度却不一定很小，两者之间没有对应的比例关系。
闪电过程 电场慢变化 VLF/LF辐射 电场K变化 微秒时间尺度脉冲
魏凌翔 祝宝友 马明 吕凡超 马冬
中国科学科学技术大学地球和空间科学学院 合肥 230026
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2011-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）