大气物理研究所排名(触发了一个炫酷的闪电)
大气物理研究所排名(触发了一个炫酷的闪电)在线观CCTV《捉雷记》 》请长按识别下图二维码山东雷电与强对流天气灾害观测实验站由中国科学院大气物理研究所建立,位于山东省滨州市境内的沾化区久山村,自2005年其持续开展实验至今。实验站致力于强对流灾害性天气机理、雷电物理过程和机制等前沿基础科学问题研究。该实验站具备完善的实验设施和高性能的综合探测设备,支撑了包括国家973计划项目,国家自然科学基金杰青项目、重点项目和面上项目,中科院知识创新工程、重大装备研制项目等多个科研项目。已成为国际上活跃开展人工引雷实验的三大基地之一。2020年6月中科院大气所进行的引雷试验2019年7月,中科院大气所进行引雷试验(使用中天引雷火箭)
据网友透露,这是前不久中国科学院大气物理研究所在山东雷电与人工引雷野外综合观测实验基地进行的一次人工引雷实况。
这次试验,堪称完美!
2021年6月下旬开始,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(LAGEO)开启了一年一度的山东雷电与人工引雷野外综合观测实验。山东省气象局气象灾害防御中心工作人员、成都信息工程大学与大气所联培的研究生也共同参与了站点设备的架设。
7月1日,在引雷场地架设仪器的党员同志重温入党誓词。
山东雷电与强对流天气灾害观测实验站由中国科学院大气物理研究所建立,位于山东省滨州市境内的沾化区久山村,自2005年其持续开展实验至今。实验站致力于强对流灾害性天气机理、雷电物理过程和机制等前沿基础科学问题研究。该实验站具备完善的实验设施和高性能的综合探测设备,支撑了包括国家973计划项目,国家自然科学基金杰青项目、重点项目和面上项目,中科院知识创新工程、重大装备研制项目等多个科研项目。已成为国际上活跃开展人工引雷实验的三大基地之一。
2020年6月中科院大气所进行的引雷试验
2019年7月,中科院大气所进行引雷试验(使用中天引雷火箭)
请长按识别下图二维码
在线观CCTV《捉雷记》 》
2021年5月,中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室与中国气象局广州热带海洋气象研究所,开始在位于广东省广州市从化区的中国气象局野外雷电科学试验基地联合实施“人工引雷”试验。今年是第16年连续开展人工引雷试验。
每年5月,广东地区进入雷雨季节,这些科研人员汇聚在从化雷电野外科学试验基地的人工引雷试验场,安装设备,开始为期四个月的雷电猎捕季。
5月22日,研究员张阳(右一)指导科研人员安装调试电磁波检测设备。新京报记者 聂辉 摄
从5月29日开始本年度首次人工触发闪电成功实施,至6月18日,已成功触发闪电5次,其中包含一次可用于研究自然闪电接地过程的空中触发闪电个例,并且多站点、多设备的协同观测也获得了高质量的同步观测数据。
5月22日,张阳介绍引雷火箭的构成,在火箭的下方,有一个火箭激发装置。新京报记者 聂辉 摄
为了增加雷电科学试验测试空间,提升人工触发闪电效率并扩展科学试验内容,本年度的科学试验中增建了新型人工引雷火箭发射平台,用于雷电近距离物理参量观测以及防雷设备的测试和电力系统防雷性能检验等。此外,试验团队围绕引雷试验场建设了中-低频闪电放电探测阵列,为自然闪电的精细化观测以及雷暴监测预警技术的完善奠定了基础。
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室雷电研究团队专家介绍,自然闪电具有高电压、大电流、强电磁辐射等特征,很难进行模拟,同时由于其发生的随机性,也很难开展近距离的综合观测。而人工触发闪电是当前能够较为真实地模拟自然闪电的重要手段,为雷击过程及其机理的研究、新型雷电探测技术的研发与测试以及雷电防护技术的测试等提供了关键支撑。
目前我国的人工引雷技术已经达到了国际先进水平,年成功率最高达到百分之八十。曾经单次雷暴过程,发射11枚火箭,成功引雷10次的最高记录。人工引雷试验基地自建立以来,截至目前,已成功引雷190多次。
在引雷试验刚开始时,我国曾使用防雹火箭改进的铁质引雷火箭,但引雷成功率只有百分之二三十。后来一度引进美国的纸质外壳填充火药筒的引雷火箭,但是引进过程较为困难。2010年之后,我国大气物理所改进研发了玻璃钢外壳的引雷火箭,成为中国雷电界的主要引雷火箭。
2012年5月30日,位于从化的广州野外雷电实验基地,一名研究员正在介绍一种美国生产的人工引雷电火箭。图片来源:广州日报,记者邵权达 摄
2019年6月30日,采用北京华创思源科技有限公司闪电通道成像系统记录从化人工引雷,“LCI外触发非常成功,单反拍摄效果的确看着就舒心。”
2017年5月《中国气象报》记者 崔国辉 赵晓妮专访重点实验室首席研究员、雷电物理和防护工程实验室主任张义军,为大家揭秘人工引雷试验 。
一问:什么是人工引雷?其原理是什么?
答:人工引雷,指的是在雷暴环境下利用一定的装置和设施,人为在某一指定点触发闪电,并把闪电引到预知位置进行科学试验。
目前,通常是在雷暴条件比较成熟的情况下,通过带钢丝的小型火箭将雷电人为地引发到地面,使本来随机发生的自然雷电在可控状态下进行。钢丝在向上发展过程中,会诱导形成一个雷电,这个雷电就会沿着这个导线打到地面上。
雷电发生前,云层中的电场将会影响地面上的电场。根据地面上的电场强度,可以大概推断云层中的电场强度,以确定触雷时间。当火箭飞到200米至400米高度时,就在雷暴云和大地之间建立了一条放电“通道”。
二问:如何实现人工引雷?
答:引雷火箭是人工引雷的主要工具,箭体内有火箭发动机、发动机点火电爆管。
人工引雷火箭拖着一条细细的钢丝,钢丝要有足够的抗拉强度,要细、要轻,以减轻火箭的负荷,而且导线表面要光滑,以减小飞行阻力。火箭发射后上升的速度是决定能否成功引雷的关键。火箭的发射速度要掌握适中,太快了,会将钢丝拉断;火箭太慢,赶不上带电粒子的飘移速度,同样不能引雷电落地。
其他人工引雷手段,如向雷暴云喷射火焰或高压水柱以及激光诱雷等,目前尚未取得真正意义上的成功。激光诱雷涉及诸多理论和技术问题,是今后值得深入探讨和研究的课题,一旦获得成功,将具有重要的科学意义和实用价值。
三问:人工引雷每次都能成功吗?
答:并非每次都能成功。
引雷需要研究确认闪电产生的条件,包括电场、电荷或其他有关的空间条件,同时要准确探测空中电场强度及其演变特性。当引雷条件满足,还要在自然闪电放电之前及时进行引雷。
目前,世界上只有法国、美国、日本、巴西和中国等掌握了人工引雷技术。
四问:人工引来的雷电和自然条件下的雷电,有什么异同?
答:人工引雷能提供最接近真实的自然雷电模拟源,触发闪电的过程和自然闪电的过程是完全相似的。不过,自然界中闪电发生的时间和地点都很随机,而人工触发闪电可以预知发生的时间和地点。
在我国南方雷暴云条件下,绝大多数的人工触发闪电都是负极性的。地面触发的负极性闪电事件与高建筑物上发生的负极性上行自然闪电相类似,始于上行正先导,可能包含一次或多次直窜先导-回击过程,有时仅出现连续电流而无回击过程。地面触发方式的闪电事件不能模拟自然闪电向下发展的梯级先导-回击过程。
不管是地面触发还是空中触发方式的人工引雷,其初始连续电流过程之后的下行先导-回击过程,与自然闪电都没有根本性的差异。
五问:人工引来的雷电,最后用来做什么?
答:人工引雷可以为我国雷电监测、预警预报和防护技术研究与开发提供必要的基础平台,为我国雷电业务的发展提供更加科学的技术支撑,以提高我国雷电灾害防御能力。
传统的避雷系统是由避雷针、避雷带、引下线、接地体等构成的,但随着新型避雷装置的研究,需要进行更加实际的雷击试验。人工引雷提供了最接近真实的自然雷电模拟源,不但可以用于雷电物理研究,还能对雷电防护装置的性能进行综合试验和评估,结果更为可靠。
另外,人工引发雷电对雷暴电场和降水有明显影响,一般会导致降雨猛增,对冰雹云进行人工引雷则可以使冰雹削减、降水增加。未来,人工引雷有可能成为人工影响天气过程的一个有效手段。
人工引雷所在地点的附近还会产生强大的电磁辐射。这种辐射则可能诱发农作物或其种子基因发生变异。如果将人工引雷技术应用于人工育种,就能以大大低于太空育种的成本,选育出多种有实用价值的新品种。
来源 | 【CN防雷】