雷电流幅值和陡度的累积频率及相关性探讨

来源 :第十届长三角气象科技论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoF123456789
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雷电灾害是一种严重的自然灾害,它威胁着人身安全和财产安全.雷电流幅值和陡度的累积频率是雷电研究中重要的内容,防雷计算中的间隔距离、电磁感应过电压等与其有着重要的关系.文章利用2011年浙江省气象部门闪电定位系统的地闪监测数据,应用matlab数学软件中的曲线拟合工具箱,以最小二乘法原理对IEEE推荐雷电流幅值累积频率公式进行了拟合,给出了浙江省的正闪、负闪幅值累积频率公式,分别为:正闪PI=1/(I/44.41)2.181)和负闪PI=1/(1+(I/34.5)3.067),正闪和负闪幅值拟合曲线与实际值之间的相关系数分别为0.9987和0.9997.在(1kA,10kA)内,正闪和负闪幅值实际累积频率值均略大于公式拟合值;在(1kA,50kA)内,正闪幅值累积频率曲线陡度小于负闪,堆积特征弱于负闪,平均值大于负闪.在对雷电流的陡度数据的分析研究中,发现陡度分布类似于幅值分布,也服从于正态分布规律,参照幅值累积频率公式形式对其利用同样的方法进行了拟合分析,给出了浙江省正闪、负闪陡度的累积频率公式,分别为:正闪Pdt/dt=1/(1+((di/dt)/10.88)2.2575)和负闪Pdt/dt=1/(1+((di/dt)/10.30)3.046),正闪和负闪陡度拟合曲线与实际值之间的相关系数均为0.9996.雷电流陡度约90%分布在(0kA/μs,20kA/μs)内,在该区间内正闪陡度累积频率曲线陡度小于负闪,堆积特征弱于负闪,平均值大于负闪.文章分别对正闪、负闪幅值和陡度进行了相关性分析,得出:正闪时,幅值和陡度的相关系数为0.42,存在正弱相关;负闪时,幅值和陡度的相关系数为0.78,存在正紧密相关.
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