苑尚博
- 作品数：22 被引量：16H指数：3
- 供职机构：中国科学院电工研究所更多>>
- 发文基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项湖北省自然科学基金公益性行业(气象)科研专项更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学天文地球文化科学更多>>
- 基于VLF/LF三维闪电定位系统的大兴安岭闪电时空分布特征被引量：2
- 2022年
- 【目的】分析大兴安岭闪电发生规律,为雷击火监测预警和防范扑救提供科学依据。【方法】基于大兴安岭2019—2021年VLF/LF三维闪电监测数据,分析大兴安岭闪电(云闪、地闪、负闪、正闪)数量、峰值电流强度、云闪高度以及时空分布规律。【结果】1)2019—2021年,大兴安岭共探测到闪电710487次(其中,黑龙江大兴安岭321667次,内蒙古大兴安岭388820次),平均每年236829次。大兴安岭闪电以负地闪为主,其中云闪∶地闪比例和正闪∶负闪的比例均大致为1∶5。大兴安岭正、负闪峰值电流强度的范围分别为4.5~371kA和-501.7~-4.5kA,大多数闪电峰值电流强度的绝对值集中在4.5~50kA之间。大兴安岭平均云闪高度为4.72 km,其中88.09%的云闪高度在10 km以下;2)大兴安岭平均闪电日数为每年127天,闪电从4月末开始至10月中下旬结束,多发生于5—8月,其中7月是集中高发期。闪电发生单日呈单峰变化规律,10:00起闪电开始增多,12:00—17:00是高发时段,18:00后闪电数量逐渐减少,午夜至凌晨阶段闪电总量明显减少;3)大兴安岭闪电呈空间聚集性分布,整体看黑龙江大兴安岭闪电密度明显高于内蒙古大兴安岭。高密度闪电区主要集中在黑龙江大兴安岭的呼中、塔河、韩家园、新林、南瓮河自然保护区和加格达奇等地;4)低强度负地闪这类容易引发雷击火的闪电主要集中在黑龙江大兴安岭的西林吉和图强南部,塔河大部及呼中北部,南瓮河自然保护区以及内蒙古大兴安岭的满归北部和汗马、金河等小部分地区。【结论】大兴安岭闪电发生具有明显的时空异质性,基于闪电发生规律和易引发火灾的特定类型闪电开展针对性的监测预警和提前部署,是防范重大雷击火灾发生的有效手段。
- 李伟克舒立福苑尚博苑尚博宋佳军司莉青赵凤君赵凤君王明玉
- 关键词：雷击火
- 一种基于北斗系统和GPS系统的三维闪电探测仪
- 一种基于北斗系统和GPS系统的三维闪电探测仪，其电源模块(4)为闪电信号接收模块(1)、时间同步模块(2)和自检模块(3)供电。时间同步模块(2)的输出端连接闪电信号接收模块(1)的输入端，时间同步模块(2)将同步后的时...
- 苑尚博马启明肖芳周晓宋佳军
- 文献传递
- 大兴安岭1980—2021年雷击火时空分布特征
- 2023年
- 【目的】分析1980—2021年大兴安岭雷击火发生历史,了解该地区雷击火的时空分布规律以及42年间的动态变化,为雷击火防控提供科学依据。【方法】基于1980—2021年大兴安岭雷击火统计资料、研究区行政区划、DEM数字高程模型,计算得到研究区的海拔、坡向和坡度分布图及对应面积,结合研究区划图,分析雷击火的空间分布特征与动态变化趋势。【结果】1)在1980—2021年间,大兴安岭地区共发生雷击火1651起,过火总面积473088.8 hm2。89.4%的雷击火过火面积在100 hm2以内。2000—2021年雷击火数量约为1980—1999年的3.5倍。95.9%的雷击火发生在5—8月,52%的雷击火发生在13:00—17:00,雷击火数量在6月15日春季防火期结束的几天内迅速增加。经度上,雷击火集中在121.2°E和122.5°E 2个中心附近;纬度上,80%的雷击火集中于51°N—53.5°N之间。不同行政区划的雷击火密度和雷击火面积比差异显著,总体上黑龙江全面高于内蒙古。雷击火集中于坡度4°~12°,占总数48.9%;坡度大于4°时,雷击火数量出现随坡度升高而减少的趋势。海拔范围600~800 m内的雷击火最多,占总数33.2%;只有1.3%的雷击火发生在海拔1200 m以上地区。西南坡雷击火最多,为219起(13.9%);西北坡雷击火最少,为177起(11.2%)。2)有关因子与雷击火数量的Pearson相关分析表明,雷击火数量与经度(R=–0.155,P≤0.001)、坡度(R=–0.523,P≤0.001)存在极显著负相关,与对应海拔面积(R=0.336,P≤0.001)、林业局面积(R=0.559,P≤0.001)存在极显著正相关,与对应坡度面积(R=0.734,P≤0.05)存在显著正相关,与纬度、海拔、对应坡向面积不存在显著相关。3)雷击火活跃日数在1980—1985年最少(35±16.1)天,1986—1997年开始上升(77.3±58.5)天,1998—2011年达到高峰(112.1±47.9)天,2012—2021年出现回落(68.1±33.2)天。以5年为间隔将1980—2021年划为8个时期后,第3~7个5年时期中的雷击火第一�
- 李威舒立福王明玉王明玉苑尚博司莉青苑尚博宋佳军赵凤君
- 关键词：雷击火动态特征
- 基于甚低频电磁脉冲信号的超远距闪电定位方法及系统
- 本发明属于闪电探测领域，具体涉及了一种基于甚低频电磁脉冲信号的超远距闪电定位方法及系统，旨在解决现有的三维闪电定位方法定位无法满足远距离闪电监测需求的问题。本发明包括：实时获取各探测站的闪电电磁脉冲数据并进行时间窗筛选；...
- 王佳权周晓肖芳宋佳军苑尚博马启明
- 基于人工智能的雷电电磁脉冲波形压缩方法及系统
- 本发明属于雷电波形压缩、人工智能和深度学习领域，具体涉及了一种基于人工智能的雷电电磁脉冲波形压缩方法及系统，旨在解决现有数据压缩方法无法处理差异较大的各类型的雷电电磁脉冲波形信号，且在降低压缩计算复杂度与提高压缩比之间无...
- 王佳权郭锦华马启明周晓肖芳苑尚博宋佳军
- 文献传递
- 一种基于甚低频/低频三维全闪电探测定位系统
- 一种基于VLF/LF三维全闪电探测定位系统，包含一个数据处理中心站(20)与多个安装在不同位置的探测子站。多个探测子站接入广域网，通过广域网将数据发送到数据中心站(20)。数据中心站(20)接收到各个探测子站的探测数据后...
- 肖芳马启明苑尚博周晓宋佳军
- 文献传递
- 一种基于森林自然感知进行雷击火预警扑救的方法和系统
- 本发明提供一种基于森林自然感知进行雷击火预警扑救的方法和系统，涉及自然感知系统技术领域。该一种基于森林自然感知进行雷击火预警扑救的方法和系统，包括以下步骤：S1.探针设置，包括制作探针和制作贴片，其中探针为可导电抗腐蚀金...
- 王明玉苑尚博宋佳军舒立福李伟克李威司莉青赵凤君
- 雷电、雷击火发生与人类活动关系
- 2022年
- 雷电是最常见的自然火灾原因,雷电引发的雷击火与其他类型森林火灾,共同组成全球林火体系。一般认为,作为自然火源的雷击火与人类活动没有关系,是区别于人为火源的,但其实不然,如2019年以来受新冠疫情封控影响,非必要活动和流动性减少,污染物浓度和闪电均显著下降。本研究将雷击火与人类现代化进程、居住地扩张、下垫面变化、预测技术与扑救技术发展以及国家法律法规相联系,探究人类活动对闪电以及森林雷击火发生的影响。闪电是雷击火发生三要素(火源、可燃物、有利于火扩散的环境)中的火源,能引发雷击火的闪电主要是云地闪电,近几十年来人类活动影响环境中的气溶胶含量,而气溶胶是影响闪电的主要因素,城市地区排放的大量污染气溶胶、生物质燃烧排放的烟尘气溶胶以及城市热岛效应均使闪电发生概率提高。不同地表覆盖类型的年均地闪密度差异较为明显,建设用地的年均地闪密度最高。森林区域的强闪电密度大,陡度也较高,森林大多分布在高海拔区域,与之前研究的高海拔地区闪电频次高是吻合的。闪电强度大、陡度高,破坏力更强,森林区域容易发生雷击事故。雷电具有选择性放电的特征,即会向一些特殊地区放电,这些特殊地区被称为雷击选择区,如地下水露出地面的地方、不同电导土质相接的地方、地下有金属矿体(如铜矿、铁矿)以及地下湖泊和水库区。人类挖矿留下的矿区废石场、山顶修建水库、山区铺设输电线路等活动均会造成土壤电导率变化,进而带来雷击,同时由于山区树木繁多,避免由此引发的雷击火也同样重要。随着雷电监测技术的发展,我国部分地区建立了闪电定位监测系统,特别是2021年国家林业和草原局启动森林雷击火防控“揭榜挂帅”应急科技攻关项目,项目组构建了以全波形三维雷电探测网为主体�
- 司莉青苑尚博赵凤君舒立福王明玉马启明
- 关键词：雷电雷击火监测预警
- 密集雷电引发大兴安岭群发雷击火过程及其影响因素被引量：2
- 2022年
- 【目的】分析引发雷击火各因素的数量化特征,明确密集型雷电过程中各影响因素对雷击火发生影响的机制。【方法】基于雷击火感知体系,对监测到的雷电指标、气象因子和雷击火发生指标进行系统分析,分析2022年春防期大兴安岭雷击火发生的基本情况和密集型雷电过程对雷击火发生的影响,引发雷击火的闪电的数量化特征,以及雷电定位精度和雷击火潜伏期。【结果】2022年大兴安岭春防期共发生了22起雷击火,其中18起为密集型雷电过程引发。地闪和云闪在正负电流区间各有1个峰值,地闪的高频峰值在负电流区,云闪的高频峰值在正电流区。负地闪占地闪总数的82.82%,地闪在-8~-50 kA形成高频次区间,引发雷击火的数量最多,占负地闪数量的84.5%,占地闪总数的70%。在10~30 kA形成正地闪高频区间,占正地闪数量的74.2%,占地闪总数的12.7%,数量远低于负地闪区间。春防期引发雷击火的电流强度平均值为-22.72 kA,最强电流为-48.34kA,最弱电流为-8.70kA。引发雷击火的闪电发生时间相对集中,雷击火多由中午前后的地闪引燃。引发雷击火的密集型闪电发生前有快速升温,伴随空气湿度下降、风速增大的过程,日最高气温和引发雷击火的闪电发生时间基本一致,也是相对湿度最低、风速最高的时间段。春防期雷击火潜伏期从0.56 h至17.62 h。雷电探测定位精度为165~884 m,平均精度为394.5 m。有两起雷击火有雷击木定位坐标,定位精度达到165 m和170 m。【结论】密集型雷电过程引发群发雷击火占雷击火数量的多数,群发雷击火的发生由密集雷电过程耦合极端天气条件,在干旱和可燃物易燃的的条件下发生。雷电过程和降水过程不同步或降水偏少,前期有快速升温过程,密集型雷电过程伴随着气温下降,雷击火多发生在此天气转折期间。在雷击火的监测和预警过程中尤其要关注干旱条�
- 王明玉苑尚博苑尚博李伟克宋佳军宋佳军王亚惠赵凤君赵凤君李笑笑田晓瑞
- 关键词：雷击火雷电电流强度气象
- 基于斜向通道的云闪放电特性研究被引量：2
- 2014年
- 雷暴过程中,云闪发生频次约占总闪电频次的2/3以上;但由于云地闪对人类危害较大,目前对其研究较多。随着微电子技术的发展,云闪的电磁辐射特性也越来越受到重视。将云闪的放电通道近似为一斜向通道,考虑镜像电流,将回击电流近似为水平偶极子与垂直偶极子的叠加,根据Maxwell方程,推导了云闪斜向通道电磁场计算模型。通道基电流选取脉冲函数,在MTLL传输模型下计算了斜向放电通道在地面1~200 km处激发的电磁场波形。计算结果表明云闪斜向放电通道中水平偶极子与回击点高度对近场电磁场的影响较大。随着距离的增加,影响越来越小;在大于50 km的远场区,其影响可以忽略。
- 马启明苑尚博
- 关键词：云闪
