前沿

科学家们找到了黑色闪电的证据在雷云里,黑色闪电好像是普通的闪电的孪生子,人会被黑色闪电击中,但是可能根本觉察不到。《华盛顿邮报》报道,佛罗里达科技大学的研究者们最近收集了一些证据,证实黑色闪电确实存在。科学家通过太空望远镜观察费米伽马射线射向太空时发现了黑色闪电(月亮在粉红色伽马射线的后面,正电子显示的是黄色)。     

双偏振多普勒天气雷达监测雷电的分析

为了更有效开展雷电的实时监测和预警,利用S波段双线偏振多普勒天气雷达回波资料和闪电定位仪数据,对2009年7月初发生在江苏的一次雷暴天气过程进行了分析。在有闪电的回波区,闪电频次峰值出现在水平反射率因子42dBZ处,集中在34~46dBZ之间;闪电频次峰值出现在差分反射率因子ZDR的0.4dB处,主要集中在-0.4~1.4dB;闪电频次峰值出现在差分传播相位常数KDP的1°/km处,集中在0~2°/km附近;闪电频次峰值出现在相关系数ρhv的0.98处,集中在0.96以上。而无闪电回波的偏振参量都明显小于发生闪电回波的值。通过对雷暴回波单体偏振参量随时间变化的分析,发现偏振参量和闪电频次之间有较好的一致性。随着闪电的发生和频次的增加,回波单体的反射率因子ZH、差分反射率因子ZDR、差分传播相位常数KDP都有不同程度的逐步增加。最大时ZH达47dBZ、ZDR达到2dB以上、KDP达到2.5°/km。     

可怕的球状闪电

<正>《球状闪电》是著名科幻作家刘慈欣写的长篇科幻小说,书中的男主角因球状闪电成为孤儿,后来他选择攻读大气科学,终生研究球状闪电。小说一开始就描写了关于球状闪电的可怕场景:"它有篮球大小,发着朦胧的红光。它在我们的头顶上轻盈地飘动着,身后拖着一条发出暗红色光芒的尾迹,它的飞行路线变幻不定,那尾迹在我们上方划出了一条令人迷惑的复杂曲线。"在刘慈欣笔下,球状闪     

闪电先导发展速度和发光特性的研究

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.     

新知串串烧

科学家人工合成球形闪电据《新科学家》网站报道,德国科学家,在实验室里成功制造出只有在雷暴天气中才会出现的球形闪电。球形闪电是一种十分奇特的闪电现象,直径通常为10～40厘米,颜色为红色、黄色或者蓝色,持续时间从几秒到几分钟不等。球形闪电无孔不入,常常会从门窗、烟囱甚至房屋缝隙中悄然钻进屋内。它的出现有时会使人虚惊一场,有时却会在瞬间造成重大灾难。当它靠近一些易燃物如树木、纸张时,并不起火,但在它爆炸的一瞬间,却可以烧掉潮湿的树木和房屋。自由飞行的苍蝇机器人英国科学家日前正在研制一种体积轻巧的“苍蝇机器人”,它…     

街头艾滋病的传染源

目前,可怕的艾滋病已在我国迅速传播,做为普通百姓,即使不吸毒,没有婚外性伙伴,如果不注意防止血源传播,也很可能成为说不清道不白的艾滋病病毒感染者。为此提请您在街上注意以下几点: 1.不要轻易接受别人的血液或血液制品。现在我国大多数地区对供血者不查艾滋病病毒抗体。因     

真有“黑色的闪电”吗

前苏联伟大的文学家高尔基在散文诗《海燕》里写道：＂海燕像黑色的闪电,在高傲地飞翔……＂很多读者对其中＂黑色的闪电＂不太理解,因为人们心目中的闪电是一种空中放电现象,一般都伴有耀眼的光芒,按理说不发光的闪电是不存在的,更不可能有黑色的闪电。     

应重视贫穷国家的艾滋病防治

让贫穷国家的艾滋病患者在没有得到新的诊疗手段治疗的情况下死去是一件可耻的事情。联合国教科文组织总干事马约尔12月1日在"世界艾滋病日"发表讲话时这样说。"从医学的角度来看,这也是不安全的。HIV 已被证明能够快速变异。任凭这种可怕的传染病在发展中国家传播最终可能反会危及到我们每一个人。因为越多的人遭受爱滋病的折磨,艾滋病毒就越有可能变得更具攻击力,对新的诊疗手段就越有可能更具抵抗性。"     

闪电定位误差及探测效率评估

为了实现闪电定位中定位误差及探测效率评估的自动化,从时差法闪电定位原理出发,分析了闪电定位原理存在的问题及其定位的误差来源。采用计算机模拟的方法,实现了对闪电的定位误差及探测效率的定量评估。以安徽省闪电定位网为例,说明了利用评估软件可以对已有的闪电定位网络作出有效的定位误差评估。分析了几种不同几何分布的布站效果,给出了几种基本布站模型,为将要布设的闪电定位网布站方案的提出提供选址依据。     

卫星云分类产品在低纬高原强雷暴过程中的闪电特征分析

利用卫星云分类产品资料和云南省地闪资料,对云南省4次强雷暴过程进行分析,得出:对于闪电产生时,积雨云生成0~1h,开始有闪电活动;对于强闪电时段,积雨云也是发展阶段,积雨云面积不断增加,形状为椭圆形或带状,而且闪电均发生在积雨云移动发展方向的边缘区域;对于闪电减弱阶段,积雨云也逐渐减弱,面积不断减小,在闪电结束时,积雨云的面积发生剧减或者积雨云面积剧减且积雨云发生断裂.同时强闪电活动与积雨云的发展移动有一定的对应关系,主要是闪电的移动、发展与积雨云的移动发展基本保持一致,这样可以用云分类资料来判别闪电的发展减弱,进行闪电监测及预警.通过强雷暴个例分析,把云分类产品也加入到闪电分析资料中,拓宽闪电预警的资料使用,同时也是云分类产品资料在低纬高原的适用研究.     

雷电的危害及其防护

本文首先介绍雷电的危害,然后介绍避雷针的原理、功刚及保护范围。一、雷电的形成及其危害本文不涉及复杂的大气电的起源问题。对于雷云,可以指出:在云中既有正电荷,又有负电荷,它们分布于不同的云层中。虽然有较复杂的电荷分布出现,但一般说来,负电荷往往分布于距地球表而较近的一面,正电荷分布于距地球表面较远的一面。雷雨时,云中的电荷急剧增加,当空中的电场强度达到足够大时,空气便被击穿,发生火花放电,这便是闪电。闪电在带有不同电荷的两朵云之问、或云与地之间,或云与云之间和云与地之间同时发生。闪电发生时可看到火焰似地闪光,听到隆隆的雷声。闪电长度有时可达10公里;雷电流强度通常在一万安培至几十万安培之间;在闪电发生前空气中的电压有时可达10~8～10~9伏特,     

中国不同地区闪电活动和气溶胶的相关性研究

基于10年(2002~2011)卫星观测资料,研究气溶胶浓度(以气溶胶光学厚度AOD代替),地面温度,相对湿度,海拔高度以及其他数据对中国两个不同地区夏季闪电活动的响应。结果表明,不同地区闪电活动主要影响因素不同。对于气溶胶浓度低的地区(AOD_(ave)=0.14),地面温度(偏相关系数为0.745)、海拔高度(偏相关系数为-0.613)可能是影响该区域闪电活动的主要因素;对于气溶胶浓度高的地区(AOD_(ave)=0.60),地面温度(偏相关系数为0.87)、气溶胶浓度(偏相关系数为-0.823)、相对湿度(偏相关系数为0.818)可能是影响该区域闪电活动的主要因素。另外气溶胶浓度低和高的两个地区气溶胶对闪电活动的影响是相反的。对于气溶胶浓度低的地区,闪电密度与AOD,冰粒子光学厚度(IOT)呈明显正相关(R=0.81,0.82),气溶胶可能主要通过微物理过程增加云滴数量,随之冰粒子含量增多,增强雷暴云活动,促进闪电活动的发生;对于气溶胶浓度高的地区,闪电密度与AOD呈明显负相关(R=-0.78),地面气温与AOD呈负相关(R=-0.29),而IOT与闪电密度无相关性(R=0.09),表明气溶胶可能通过辐射效应,使到达地球表面的太阳辐射降低,地面温度降低,雷暴云强度减弱,使冰粒子含量减少,导致闪电活动减弱。     

闪电电场波形脉冲序列极性变化及成因

地基闪电探测站记录的闪电电场信号普遍存在极性反转现象,不同测站的极性反转时刻不同,目前对该现象没有较清晰的认识。本文详细阐述了闪电放电引起的电场变化信号的测量原理,在此基础上,利用宽带电场和甚高频辐射数据,结合闪电甚高频辐射源的定位结果,分析了闪电电场脉冲极性反转现象的特征和原因。对比基站间距为5 km量级的多站数据,发现不同测站数据电场极性反转并不同时发生,并且极性反转常伴随着脉冲幅值的降低,因此常常导致定位时脉冲提取缺失或到达时间提取的误差增大。利用宽带电场定位和甚高频辐射源定位相互补充,在获得闪电精细化三维定位基础上分析发现,闪电主通道头部的发展方向改变,是导致地面探测站的垂直电场出现极性反转现象的可能原因,主通道头部携带的大量电荷靠近或远离是地面垂直电场变化测量装置脉冲波动的主要原因。对于不同方位的探测站,闪电主通道头部相对运动是导致不同探测站出现脉冲极性反转时刻不同的主要原因。针对极性反转现象造成定位效率下降问题,本文提出了希尔伯特能量谱的解决方案,定位出的闪电辐射源数量提高约9%。     

神秘的闪电

黑色闪电：1974年6月23日17时45分,前苏联著名天文学家契尔诺夫在札巴洛日城曾亲眼看到一次飞速转动的黑色闪电。时值一场大雷电正袭击该城。开始是强烈的球状闪电,一会在它后边飞过一团黑色闪电,在灰色云层的背景下看得很清楚。更为有趣的是,     

中国不同地区闪电活动和气溶胶的相关性

基于10年(2002~2011)卫星观测资料,研究气溶胶浓度(以气溶胶光学厚度AOD代替),地面温度,相对湿度,海拔高度以及其他数据对中国两个不同地区夏季闪电活动的响应。结果表明,不同地区闪电活动主要影响因素不同。对于气溶胶浓度低的地区(AOD_(ave)=0.14),地面温度(偏相关系数为0.745)、海拔高度(偏相关系数为-0.613)可能是影响该区域闪电活动的主要因素;对于气溶胶浓度高的地区(AOD_(ave)=0.60),地面温度(偏相关系数为0.87)、气溶胶浓度(偏相关系数为-0.823)、相对湿度(偏相关系数为0.818)可能是影响该区域闪电活动的主要因素。另外气溶胶浓度低和高的两个地区气溶胶对闪电活动的影响是相反的。对于气溶胶浓度低的地区,闪电密度与AOD,冰粒子光学厚度(IOT)呈明显正相关(R=0.81,0.82),气溶胶可能主要通过微物理过程增加云滴数量,随之冰粒子含量增多,增强雷暴云活动,促进闪电活动的发生;对于气溶胶浓度高的地区,闪电密度与AOD呈明显负相关(R=-0.78),地面气温与AOD呈负相关(R=-0.29),而IOT与闪电密度无相关性(R=0.09),表明气溶胶可能通过辐射效应,使到达地球表面的太阳辐射降低,地面温度降低,雷暴云强度减弱,使冰粒子含量减少,导致闪电活动减弱。     

京津冀地区闪电计数对太阳耀斑爆发的响应

研究 1989～ 1994年间夏季前后 170个 2级以上太阳耀斑对高时空分辨率的LLP80 -0 2型闪电定位系统在此期间于京津冀地区所测的 2 2 732 6个闪电活动的中短期影响 .发现在所覆盖的 6 0 0km× 6 0 0km区域内 ,在河北中西部至渤海湾地区一带闪电次数存在几百公里尺度的负响应区 ,在河北中部的负响应区其差异显著性优于 5× 10 - 3.这一结果表明在此地区太阳耀斑爆发后雷暴活动减弱现象可能是稳定的客观事实 .它对太阳活动影响短期天气的传统机理提出了新的挑战 ,也为进一步的研究提供了新的事实根据 .     

货船或在海上制造闪电

正在9月7日发表于《地球物理研究通讯》的一项成果中,研究人员计算了从2005年到2016年印度洋东北部和南中国海的每年平均闪电次数。他们发现,两个主要船运航道——一个位于斯里兰卡和苏门答腊岛北端之间;另一个从新加坡经过越南南部向东北延伸——所经历的闪电次数,相当于数百公里之外一条类似海洋航道上发生闪电的近两倍。由于增强闪电的区域比航船路径自身宽得多,更高比例的闪电可能并不是因为闪电直接击     

卫星闪电定位校正

从卫星资料处理出发，分析了雷暴云在多通道卫星云图上的基本特征，提出了利用多通道数字化卫星云图判识雷暴云的方法。在判识出雷暴云的基础上，对其中心进行定位，并利用其定位结果，对闪电定位仪测得的闪电资料进行校正，以提高闪电定位仪的定位精度及卫星资料判别雷暴云的正确率。初步分析表明，利用卫星定位对闪电定位进行校正，对闪电资料的定位精主工有较大的提高，得到了较好的结果。     

3问“埃博拉”

正根据世界卫生组织8月13日公布的数据,西非地区埃博拉病毒确诊、疑似和可能感染病例已达2127例,死亡1145人。尽管致死率如此之高,但一些医学专家表示,人们无须对埃博拉过度恐慌。因为埃博拉病毒主要通过接触传播,本身传播率较差,并没有那么可怕。实际上,对于埃博拉疫区以外的地区,有一些病毒威胁更甚。这些病毒的致死率可能不如埃博拉病毒那么高,但它们的流行率却更高,而且每年死于这些病毒的人数也远远多于埃博拉。那么,你是否知道——     

闪电雷劈后探秘

闪电摄影现象，就是指有人在闪电过后身体某部位被印上某种图像（一般是在近处的动物或物体影像），在身体上印上图像的人有的已被雷劈死，有的未被劈到而活着。这说明图像的形成确实与闪电有关，不是人体生理变化所形成的。