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高塔更易形成上行先导,因此更易成为雷电击中的目标,而高塔的暂态效应,使得雷击高塔产生的电磁辐射与雷击地面的情况存在明显差异。关于雷击高塔的电磁辐射已有大量研究,然而土壤色散效应对于雷击高塔电磁辐射的影响尚未开展。所谓土壤色散效应,是指在不同频率条件下,土壤电参数表现出不同的特征。在低频条件下,土壤电参数趋于恒定,可以假定土壤电参数恒定；而在高频条件下,土壤电导率会变小。此外,目前雷电回击电磁场在中高层高度的研究,均假定雷电击中地面,未考虑高塔存在的影响。因此,本文主要研究了土壤色散效应对雷电回击电磁辐射的影响,以及高塔暂态效应对于中高层高度电磁瞬态特征的影响。本文通过对不同色散模型的对比分析,选取了相关性系数最优的色散模型用于雷击高塔的回击电磁场计算,讨论了土壤色散效应对雷击高塔回击电磁场的影响条件,在此基础上,对雷击高塔电流峰值反演因子FCCFs(Field-to-Current Conversion Factors)进行了修订。此外,本文研究了雷击高塔回击电磁场在中高层高度的电磁场瞬态变化特征,对比雷击地面的情况,分析了高塔对中高层瞬态电磁场的影响。针对以上研究,取得具体成果如下：本文对比了六种色散模型,通过Kramers-Kronig检验,计算了各模型的相关性,选取了相关性最优的Portela模型。研究了雷击50-300 m高塔时,土壤色散效应对雷电电磁场沿地表面传播时的影响。研究发现,当考虑土壤色散效应时,雷击高塔电磁场沿地表传播时的衰减程度明显小于电参数恒定时的结果。当土壤恒定电导率大于0.01 S/m时,土壤色散效应的影响可以忽略,而小于0.001S/m时,则需要考虑色散效应的影响。比如,当土壤恒定电导率等于0.0001 S/m,考虑色散效应时,雷击300 m高塔在100 km处的电磁场峰值是恒定电参数情况下的2.5倍。利用研究结果修订了雷电流反演因子FCCFs,经过修订后的误差在10%以内,反演精度显著提高。本文还模拟了雷电击中50-300m高塔时中高层的瞬态电场,研究了高塔存在对中高层瞬态电场的影响。由于高塔对雷电流的暂态效应,对于波头时间RT在0.2us～2us范围内的继后回击电流而言,其产生的电场峰值增大,高频分量也相应增多。当波头时间RT减小或塔高增加,电场的峰值则越大。当RT为0.2us的雷电流击中300 m高塔时,在80k m高度、水平距离80 km处产生的辐射场是击中地面所产生的电场峰值的数倍；随着波头时间RT的增加,击中高塔的闪电在远场上的高塔存在的影响会逐渐变小。