小议云闪放电通道部分特性参数
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摘要: 基本假设 利用光谱信息研究闪电放电等离子体的相关特性参数,需要建立以下几个基本假设:(1)闪电放电通道光学薄;(2)通道处于局域热力学平衡(LTE);(3)对放电通道而言,干湿空气的热力学性质几乎相同;(4)物理特性沿通道截面径向分布均匀。假设的有效性Orville已经做过详细论证。 云闪放电通道的电子密度 本工作中用到的三次云闪放电的通道温度已经被王杰等得到,在此基础上,通常根据Saha 方程计算通道的电子密度。 3 云闪放电等离子体的输运特性参数 等离子体的输运特性参数的计算不仅与等离子体的温度、粒子数密度等参量有关,也强烈地依赖于粒子间的碰撞积分。在计算粒子间的碰撞积分时,碰撞粒子间相互作用势的选取非常重。
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基本假设
利用光谱信息研究闪电放电等离子体的相关特性参数,需要建立以下几个基本假设:(1)闪电放电通道光学薄;(2)通道处于局域热力学平衡(LTE);(3)对放电通道而言,干湿空气的热力学性质几乎相同;(4)物理特性沿通道截面径向分布均匀。假设的有效性Orville已经做过详细论证。
云闪放电通道的电子密度
本工作中用到的三次云闪放电的通道温度已经被王杰等得到,在此基础上,通常根据Saha 方程计算通道的电子密度。
3 云闪放电等离子体的输运特性参数
等离子体的输运特性参数的计算不仅与等离子体的温度、粒子数密度等参量有关,也强烈地依赖于粒子间的碰撞积分。在计算粒子间的碰撞积分时,碰撞粒子间相互作用势的选取非常重要,考虑到等离子体中其它粒子对碰撞粒子的屏蔽作用,选取荷电粒子间的相互作用势为屏蔽库仑相互作用势。另外,云对地闪电放电等离子体粒子浓度的研究工作已经表明:通道中三次以上电离离子的相对浓度很低,它们对通道特性参数的贡献很小。
4 计算结果及分析
利用无狭缝光栅摄谱仪在我国西藏地区获得的云闪放电通道光谱,本工作选取了三张分辨比较清晰的原始光谱,以闪电发生时间(北京时间)命名,分别标记为21:11:50(Aug.13.2003,Naqu Tibet)、21:23:44 (Aug.13.2003, Naqu Tibet)、21:14:49(Aug.13.2003, Naqu Tibet)。根据通道形状和光谱的分辨质量,在每一个放电通道上选取几个分辨比较清晰、有代表性的位置,分别做出用谱线相对强度表示的光谱图。
。在每一个通道选取了分辨比较清晰的不同位置,利用NI 和NII 的多条谱线,根据
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