2022年2022年雷电学原理考试题库精编 .pdf

第 1 页，共页雷电学原理考试题库精编1、闪电的破坏作用分为直接破坏作用和间接破坏作用两种。2、大气中的离子主要分为两类：带正负号电荷的小离子，或称轻离子和 带正负号电荷的大离子，或称重离子。3、根据闪电发生的位置，闪电分为云闪和地闪，其中云闪包括云内闪电、 云际闪电和 云空闪电；地闪包括正地闪和负地闪。4、按照成因的不同，雷暴云分为热雷暴、 地形雷暴和锋面雷暴。5、全球电路的四个电流分量分别为地空电流、 闪电电流、 尖端放电和 降水电流 。6、雷暴云按照水平尺度可以分为四类，分别为：单体、多单体、中尺度对流系统和超单体。晴天大气电场日变化的观测表明，晴天大气电场日变化的波形受两种机制的影响，一是：全球性普遍变化机制，二是：地方性局地变化机制。2、观测表明， 晴天大气电场与气溶胶含量呈正相关，与晴天大气电导率呈负相关。3、晴天大气电流主要包括：传导电流、对流电流和扩散电流。4、根据闪电发生的位置，闪电分为云闪和地闪，其中云闪包括云内闪电、 云际闪电和 云空闪电；地闪包括正地闪和负地闪。5、全球电路的四个电流分量分别为地空电流、 闪电电流、 尖端放电和 降水电流 。6、卫星观测到的我国闪电活动的时空分布特征闪电活动的频繁程度在空间上可以将我国大名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 1 页，共页致分为与太平洋海岸平行的4 条闪电活动带，分别为近海区域、中部区域、西部区域和西部边境区域。1、以下引起大气电离的四种电离源中哪一种不是主要的电离源？（D ）A. 地壳中放射物质发出的放射线B. 大气中放射性物质发生的放射线C. 地球之外的宇宙射线D. 大气中的闪电、火山爆发、森林大火、尘暴、雪暴等2、下面哪种放电现象不属于中高层放电现象？（ A ）A. Green jet B. Blue Jet C. Red Sprite D. Elve 3、梯级先导的平均传播速度为？（ C ）A. 5.0 107m/s B. 1.0 105m/s C. 3.0 105m/s D. 2.6 106m/s 4、单个梯级的长度平均为？（ B ）A. 20m B. 50m C. 150m D. 100m 5、通常发光梯级先导的直径为？（ D ）A. 0.11m B. 10100m C. 1020m D. 110m 6、雷暴云条件下，地面某一点的总电场不包括下面哪一项？（ A ）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 1 页，共页A. 非感应场B. 感应场C. 辐射场D. 静电场7、主通道顶部的回击速度为？（ B ）A. 约 5 105m/s B. 约 5 107m/s C. 约 5106m/s D. 约 5108m/s 8、下面哪个过程不属于闪击间的过程？（ A ）A. L 变化B. 连续电流C. K 变化D. J 过程9、一次云闪平均总的持续时间为？（ D ）A. 0.51.0s B. 0.10.2s C. 1.02.0s D. 0.30.5s 10 、对回击通道的光谱分析认为，在不到10 s 的时间内回击通道温度将达到？（ A ）A. 30000K B. 60000K C. 10000K D. 5000K 下列哪个物理量不是表征大气离子物理特征的物理量？（B ）A. 大气离子的电荷B. 大气电离率C. 大气离子的半径D. 大气离子迁移率2、下面四个选项中除了哪一项外，其余三项决定大气电导率？（ C ）A. 大气离子电荷B. 大气离子浓度C. 大气离子的半径D. 大气离子迁移率3、下面哪种云是主要发生闪电的云？（ D ）A. 高积云B. 积云名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 1 页，共页C. 层积云D. 积雨云4、梯级先导的平均传播速度为？（ C ）A. 5.0 107m/s B. 1.0 105m/s C. 3.0 105m/s D. 2.6 106m/s 5、对回击通道的光谱分析认为，在不到10 s 的时间内回击通道温度将达到？（ A ）A. 30000K B. 60000K C. 10000K D. 5000K 6、雷暴云条件下，地面某一点的总电场不包括下面哪一项？（ A ）A. 非感应场B. 感应场C. 辐射场D. 静电场7、主通道顶部的回击速度为？（ B ）A. 约 5 105m/s B. 约 5 107m/s C. 约 5106m/s D. 约 5108m/s 8、一次云闪平均总的持续时间为？（ D ）A. 0.51.0s B. 0.10.2s C. 1.02.0s D. 0.30.5s 9、一般负地闪首次回击的峰值电流平均值为？（ C ）A. 2040A B. 5080kA C. 2040kA D. 5080A 10 、 负地闪中的连续电流可分为长连续电流和短连续电流，区分两者的时间标准是？（ B ）A. 20ms B. 40ms C. 60ms D. 80ms 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 1 页，共页1、地闪的连续电流答案： 地闪的连续电流过程是雷暴云中局地荷电中心在闪击之后沿闪电通道对地的持续放电过程，它可引起慢而大幅度的地面电场变化，且云下的闪电通道持续发光。2、雷暴日答案： 当地日历这一天在给定的区域至少听到一次雷声，听到雷声的实际范围大约是15km ，最大的范围可到约25km 。3、雷暴云典型的三极性电荷结构答案：温度低于-20 0C 的高度上有一个直径为2km ，电荷量为24C 的正电荷区；在-7 0C层附近有一个电荷量约为-20C 的负电荷区； 在负电荷区下部0 0C 附近还有一电荷量为4C 的正电荷区。4、直窜梯级先导答案：当回击之间的时间较长时，直窜先导将从连续移动的先导转化为梯级先导相对于首次回击前的梯级先导而言，速度相对较快，梯级长度相对较短，梯级间的间歇时间也相对较短。直窜梯级先导的的梯级长度为10m 左右，梯级间的时间间隔约为10ms 。1、闪击距离答案： 闪击距离指连接先导从被雷击物体上激发出来的瞬间被雷击物体和下行先导之间的距离。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 1 页，共页2、雷暴云典型的三极性电荷结构答案：温度低于-20 0C 的高度上有一个直径为2km ，电荷量为24C 的正电荷区；在-7 0C层附近有一个电荷量约为-20C 的负电荷区； 在负电荷区下部0 0C 附近还有一电荷量为4C 的正电荷区。3、地闪的的过程连续电流答案： 地闪的连续电流过程是雷暴云中局地荷电中心在闪击之后沿闪电通道对地的持续放电过程，它可引起慢而大幅度的地面电场变化，且云下的闪电通道持续发光。4、M 分量答案： M分量指在回击过程之后通道微弱发光阶段通道亮度的突然增加，并伴随有电场的快速变化。 M 分量对应的电场变化被称为M 变化。M 分量发生在回击过程后电场变化较慢的阶段， 40% 的回击都有M 分量。 M 分量以持续时间较短的U 形（或钩状）电场变化为主要特征，整个 U 形过程持续200-800us 1、雷暴云单体发展过程分为哪几个阶段，各阶段有什么特征？答案： 雷暴云单体发展共分三个阶段：积云期、 成熟期和消散期。积云期雷暴云水平尺度较小，云顶高度较低，云体中仅有上升速度，云内粒子较单一，冰相粒子较少、较小。成熟期雷暴云水平尺度增大，云顶高度上升， 上升气流达到最大，同时有下沉气流出现，云内冰相粒子增大、 增多， 这个时期一般出现强的降水和闪电。消散期雷暴云内以下沉气流为主，小的冰粒名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 1 页，共页子和过冷水粒子在云的中上部，大的粒子随降水大量降到地面，雷暴云趋于消亡。2、什么是感应起电机制？答案：又称极化起电机制，晴天大气中因为带有约350Kv 高压的电离层存在，所以有一个方向垂直向下的电场，水成物粒子被极化，上表面带负电荷，下表面带正电荷。大粒子下落过程中，与小粒子重力碰撞并分离，使小粒子带上净正电荷，大粒子带上净负电荷，小粒子被强上升气流带到雷暴云上部，大粒子由于重力沉降到雷暴云的中下部，形成了上正下负的双极性电荷结构，对初始电场又有正反馈作用，使感应起电不断增强。3、梯级先导的一般特征是什么？答案： 表现为一条暗淡的光柱像梯级一样逐级伸向地面，这称之为梯级先导。在每一梯级的顶端发出较亮的光，梯级先导在大气体电荷随机分布的大气中蜿蜒曲折的进行，并产生许多向下发展的分枝。1、全球平均年雷电活动地理分布的三个特征。答案： 1）平均年雷暴活动一般随纬度增加而递减。2）陆地上的平均年雷暴日普遍大于同纬度的海洋地区。3）在陆地上，潮湿地区的平均年雷暴日一般大于同纬度干旱地区的数值。2、什么是非感应起电机制？答案：当冰雹（霰）与云滴（冰晶或雪）相碰时，由于碰撞界面的温差产生的表面接触电位差使大小粒子间发生10-14 10-15C 的电荷转移，极性取决于环境温度、液态含水量。当温度高于反转温度Tr 时，大粒子冰雹（霰）或雨滴带正电荷，小粒子冰晶、雪片或云滴带负电荷，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 1 页，共页当温度低于Tr 时，大粒子带负电荷，小粒子带正电荷，当液水含量很高时（4g/m3)或很低时（ 0.1g/m3)时，上述极性相反。3、Schonland的引路流光理论具体内容是什么？答案：认为梯级先导是一个径向特性均匀半径为1m的柱形通道，在先导通道中心存在一个与电弧相似的细导电核，导电核被一个半径为几米的电晕壳所包围。先导电流主要在核内流动，而先导电荷则由电晕壳所携带。1、雷声怎么形成？雷声起源于闪电通道的初始迅速膨胀引发的高压冲击波，它在远距离上退化成为声波。对回击通道的光谱分析认为，在不到10 s 的时间内回击通道温度将达到30000K 。由于没有足够的时间使得通道的粒子浓度发生显著改变，因此通道的压力将由于温度的升高而迅速增加。在前 5 s 内平均的通道压力可以达到10 个巴。这样一个通道过压将会导致强烈的冲击波使得通道迅速膨胀。1、请结合下面的图，详细描述一下一次负地闪放电过程。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 1 页，共页答案：通常在积雨云云体下部存在一个负电荷中心，当荷电中心附近局部的区的大气电场名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 1 页，共页达到一定的强度后，大气便会被击穿而形成流光。在其伸展出云底之前发生于云内的弱电离过程就是预击穿过程，相应的电场变化一般可持续几毫秒到几百毫秒，典型值为几十毫秒。光柱伸展出云底后， 象梯级一样逐级伸向地面，称为梯级先导， 梯级先导在充满大气体电荷随机分布的大气中蜿蜒曲折地进行，并产生许多向下发展的分枝，梯级先导的总时间大约是0.01s ，平均速度约为1.5 105m/s, 。当具有负电位的梯级先导到达地面附近，离地约 550m时，可形成很强的地面大气电场，并产生从地面向上发展的流光与其会合，即连接过程， 随即形成一股明亮的光柱， 沿着梯级先导所形成的电离通道由地面高速驰向云中，这被称为回击， 回击比先导要亮得多， 回击传播的速度也比梯级先导的平均转播速度快的多，约为 5107m/s 。回击具有较强的放电电流，是中和云中负电荷的主要过程。由梯级先导到回击这一完整的放电过程称为第一次闪击，往往紧接着第一闪击之后，约经过几十毫秒的时间间隔，形成第二闪击。这时又有一条暗淡光柱，沿着第一次闪击的路径由云中直驰地面，这种流光称为箭式先导（直窜先导）。箭式先导沿着预先电离了的路径通过的，因此，没有梯级先导的梯级结构。箭式先导的传播速度大于梯级先导的平均传播速度，平均为 2.0106m/s 。 当箭式先导到达地面附近时，又产生向上发展的流光由地面与其会合，随即产生向上回击，以一股明亮的光柱沿着箭式先导的路径由地面高速驰入云中，由箭式先导到回击这一完整的放电过程称为第二闪击，持续时间约 0.001s 。第二闪击中的基本特征与第一闪击是相同的，而以后各次闪击的情况与第二闪击的情况基本相同。辨析1、传统的引发雷电和空中的引发雷电技术引发的闪电都与自然中的下行负地闪相似。错，传统型的与上行负地闪相似，高空型的与下行负地闪相似。2、有连续电流的闪电要比无连续电流的闪电中和的电荷量少。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 1 页，共页错，有连续电流的闪电要比无连续电流的闪电中和的电荷量多。3、传统的避雷针其实就是引雷针。对，尖端放电的原理。4、传统的引发雷电和空中引发雷电技术没有区别，基本理论都是尖端放电。错，基本理论都是尖端放电，但是技术有所区别，传统型的是火箭拖带金属丝，高空型的是火箭拖带金属丝加尼龙绳。5、由于雷电释放的能量很大，因此人们一直梦想着如何将雷电释放的能量收藏和利用，这种想法从目前的研究结果来看是可以的。错，闪电的功率虽很大，但是持续时间很短，所以总能量不是很大，没有收藏的价值。6、感应起电机制与晴天大气电场有关，非感应起电机制和对流起电机制和晴天大气电场的存在无关。错，感应起电机制和对流起电机制与晴天大气电场有关，非感应起电机制与晴天大气电场无关。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -