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大气所青藏高原雷暴强对流和闪电观测顺利开展

  青藏高原夏季雷暴对流活动频发,相比较于平原地区雷暴,具有明显独特结构和时空特征,对雷暴灾害性天气的准确预报以及对闪电灾害防护是关系国计民生和公共安全的重大问题。

  在第二次青藏高原科考项目的支持下,中科院大气所LAGEO实验室在平均海拔约3650m的拉萨市区连续开展雷暴强对流和闪电观测实验,综合利用闪电干涉成像仪、高速摄像、大气电场仪、快慢电场变化仪等电学、光学的多种探测设备加密监测青藏高原东南部典型区域的雷暴强对流和闪电活动(图1、图2)。

图1 高速摄像(左)和闪电干涉成像仪其中一个天线(右)

图2 大气电场仪及自动气象站架设

  截至8月20日,团队实时监测拉萨市区夏季雷暴强对流天气对流发展和演变过程25次,并获取了高达3200帧/秒的闪电放电光学成像(图3)及微秒量级分辨率闪电干涉成像(图4)资料,这是高时空分辨率揭示闪电发生发展特征和物理过程的第一手宝贵观测资料,也是进一步揭示西风-季风协同作用下青藏高原雷暴高原对流云结构、电过程-微物理过程相互作用及耦合机制的重要数据基础,对高原强对流天气预报具有重要的应用价值。

 

图3 一次云闪的高速光学动态图像

图4 一次云闪的干涉成像结果(图像中间+号代表天顶,单位圆代表地面)

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