王雪娟
- 作品数：8 被引量：17H指数：3
- 供职机构：西北师范大学物理与电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院环境光学与技术重点实验室开放基金甘肃省科技计划项目更多>>
- 相关领域：天文地球理学机械工程更多>>
- 光谱法研究闪电通道的导电特性被引量：3
- 2013年
- 依据无狭缝光栅摄谱仪在青海获得的云对地闪电回击光谱信息,结合空气等离子体传输理论,用四种不同方法计算了同一闪电放电通道的电导率。结果表明:各种方法所得闪电核心通道的电导率数量级均为10~4S·m^(-1);且同一通道内的电导率随通道高度的增加有减小的趋势;通道内电子与一次、二次电离离子的碰撞以及它们各自的碰撞对通道电导率的贡献不可忽略;用碰撞积分的方法计算闪电核心通道的电导率结果更为合理。在通道电导率的基础上估算了回击通道的放电电流,与辐射峰值电场实验资料所得的相应峰值电流相比,其结果在合理的范围内,并进一步探讨了温度与电流放电特性的相关性,为研究闪电放电电流提供了一条可行的途径。
- 王雪娟袁萍岑建勇王杰张廷龙
- 关键词：电导率放电电流峰值电流
- 利用H_α谱线Stark加宽研究闪电放电通道的电场和电流
- 2016年
- 依据等离子体电场强度的诊断方法,得到了Hα线Stark加宽与闪电放电等离子体电场强度的关系;同时利用Borovsky定理对放电通道电场分布的分析及广义欧姆定律,得出了闪电放电通道表面径向电场与通道内垂直电场及电流强度的关系,并分析了青海地区用无狭缝高速光栅摄谱仪获得的一次云对地闪电回击过程中光谱Hα线的Stark加宽,对通道不同位置的电场和电流进行了定量计算,得到了该放电通道表面附近径向方向电场为5.49×104~6.84×104 kV·m-1,通道中电场垂直分量为3.29~4.10kV·m-1,电流强度为28.98~36.04kA.结果表明,通道表面附近的径向电场远大于通道垂直电场,且随着通道位置的升高,电流及沿通道垂直方向的电场强度均减小.
- 袁萍赵金山王雪娟穆亚丽张萌
- 关键词：电场强度电流强度
- 利用近红外波段光谱研究闪电回击通道温度的演化特性被引量：2
- 2016年
- 依据3个闪电回击过程的时间分辨光谱，采用不同的方法计算闪电核心电流通道温度及外围发光通道温度，研究了回击电流衰减过程中通道温度随时间的演化特性。结果表明，核心电流通道温度比外围发光通道温度高4000-5000K。在峰值电流之后，相比于电流的变化，通道温度的衰减更为缓慢。峰值电流之后约400μs时，通道温度仍维持在20000K左右，如此长时间的高温导致的热效应是许多闪电灾害的主要根源。
- 穆亚利袁萍王雪娟董彩霞
- 关键词：光谱学
- 闪电首次回击过程中通道温度与电导率的演化特征被引量：2
- 2015年
- 利用以高速摄像机为记录系统组装的无狭缝摄谱仪,在青海地区获得了多次云对地闪电首次回击过程400-900 nm波长范围的时间分辨光谱,分别计算了闪电电流核心通道和外围发光通道的温度;结合空气等离子体的传输理论,获得了闪电通道的电导率,探讨了回击过程中通道温度及电导率的演化特征.结果表明,闪电电流核心通道的温度比外围通道高约5000-7000 K,并且,与以往关于通道峰值温度持续时间的观点不同,回击过程中,通道保持高温的时间远远大于峰值放电电流存在的时间,在回击电流缓慢减小的数百微秒内,核心电流通道维持20000 K以上高温,这一特性是热效应导致雷电灾害的主要根源.
- 张国强袁萍岑建勇王雪娟王瑞燕
- 依据光谱研究闪电放电通道的半径及能量传输特性被引量：8
- 2013年
- 利用无狭缝摄谱仪获得的云对地闪电回击过程的光谱,结合同步辐射电场变化资料,计算了闪电放电通道的温度、线电荷密度、通道的初始半径和扩张后的半径以及回击通道单位长度储存的能量.结果与文献报道的其他方法得到的结果符合很好.这些物理量的相关性分析表明:电弧通道的初始半径主要取决于回击电流的持续时间;通道温度越高,半径越大;通道初始半径、单位长度储存的能量与光谱总强度正相关,通道单位长度储存的能量与初始半径的平方成正比.
- 王雪娟袁萍岑建勇张廷龙薛思敏赵金翠许鹤
- 闪电通道温度诊断中观测距离的影响被引量：4
- 2014年
- 利用无狭缝光栅摄谱仪获得了青海高原地区云对地闪电首次回击过程的光谱,运用比尔-朗伯定律,考虑传播过程中谱线强度的衰减,计算讨论了观测距离对通道温度诊断结果的影响.结果表明,不同观测距离下得到的光谱诊断放电通道温度,其结果有一定差异;远距离观测得到的温度小于近距离观测的结果;观测距离越远,所得温度的误差越大.因此,在远距离观测的情况下,修正更为重要.由计算结果,得到了温度修正的半经验公式,由此,可以扣除观测距离对闪电通道温度诊断结果的影响.
- 王瑞燕袁萍岑建勇王雪娟王杰
- 闪电先导发展速度和发光特性的研究被引量：2
- 2018年
- 基于高速摄像机记录的闪电光学资料,分析了自然闪电先导过程的二维传播速度和通道发光强度随时间的演化.研究结果表明,在地闪和双向闪电的梯级先导传播阶段,先导头部到达的每一个位置都会出现一个亮度脉冲;梯级先导头部通过之后,亮度脉冲消失,通道的发光强度基本保持稳定.当先导传播接近地面时,梯级先导的尖端亮度、二维传播速度以及整个通道亮度随时间的变化趋势归为三种类型:增加、减小和无规律.此外,当通道出现分支时,会引起梯级先导头部亮度或整个通道亮度的增强,且大多数情况下梯级先导的传播速度会略微减小.
- 袁萍李琴琴王雪娟岑建勇
- 关键词：闪电发光强度
- 闪电先导传输过程中通道温度的变化
- 2017年
- 依据无狭缝高速摄谱仪获得的闪电梯级先导和直窜先导发展阶段的光谱,分析了先导传输过程中通道温度随时间的演化和沿通道高度的变化特征.结果表明:先导头端温度略高于后端温度,主要与头端集聚的电荷量相对较多有关;另外,梯级先导通道出现节点的位置上温度有明显升高,亮度也增强;直窜先导通道温度比梯级先导通道的温度高,但低于回击通道的温度,且沿着直窜先导通道的发展方向,通道温度略呈升高趋势.
- 袁萍常轩王雪娟岑建勇范婷婷
