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真实起伏地形对雷电电磁场传播的模拟研究

         
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为了优化雷电定位精度和放电参量的反演算法,本文利用二维时域有限差分方法,采取共形网格剖分技术,以广西防城港地区为例,研究了该地区地形地貌对雷电电磁场传播的影响.为了将真实地形情况的雷电电磁场传播波形与理想平坦地面进行对比,本文选取了4个不同方位的假定雷击点进行模拟计算,从雷击点到观测点的传播距离均为50km左右.从模拟结果看出:①对垂直电场而言,与平坦地面相比,沿真实地形传播时的电场强度减弱程度在5.1％～54.8％之间,而电场脉冲信号到达时间延迟介于1.5～2.3μs之间;②对水平磁场而言,强度减弱程度介于4.8％～16％之间,磁场脉冲信号到达时间延迟介于1.2～3.6μs之间.另外,通过与平坦地面的对比分析发现,受真实起伏地形的影响,当采用不同的定义方式时,雷电信号传播时间存在不同程度的滞后,其中10％阈值法的滞后时间总体最小.

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