301农业灾害研究2023,13(8)建筑物高度对雷击影响的模拟研究孟德友1,2，蔡河章11.福建省气象灾害防御技术中心，福建福州350007；2.福建省灾害天气重点实验室，福建福州350007摘要采用已有的先导连接模式研究建筑物高度对雷击的影响，在特定研究区域保持先导模式的基本初始条件不变，只改变闪电的随机参数和建筑物高度与分布特征。针对特定对象进行大量闪电模拟实验，得到相关雷击发生发展与建筑物特性之间的关系。研究发现：针对单体建筑物，建筑高度越高，该建筑的保护范围越大，建筑也越容易引发雷击。并且由先导模式计算的建筑物保护范围明显大于用滚球法计算的保护范围，其差异随建筑高度增高而变大。针对建筑群，高建筑物对周围矮建筑物的临界保护范围大小与高建筑物的高度呈正相关，与矮建筑物的高度和建筑间距离呈负相关。关键词先导连接模式；闪电模拟；建筑物高度；雷击保护范围中图分类号：P427.32+1文献标识码：B文章编号：2095–3305(2023)08–0301-04雷电（lightning，亦称闪电）是发生在雷暴天气的一种瞬时长间距放电现象。闪电放电过程中产生的大峰值电流、强电磁辐射、巨大的热量等物理效应，会对地面建筑物、电力电子设备、交通等产生破坏作用，甚至对人们的生命构成较大威胁[1]。闪电包括地闪和云闪2种，据统计，地闪约占闪电总数的1/3，地闪的发生与地面建筑物特性、电力输送等人类活动密切相关，因此地闪对人类造成的危害影响最大[2]。在地闪研究中，关于地闪先导的发展过程受到学者们的广泛关注。当云内下行先导开始向下发展接近地面时，地面自然尖端物体由于受到先导头部的强电场作用会触发上行先导，当上、下行先导在自然尖端上方几十至几百米的地方连接时，称这个过程为闪电的连接过程。目前，国内外专家学者对先导模式的研究已经很多。研究之初针对先导始发的条件，主要包括Carrara等[3]在实验基础上提出的临界半径概念和Rizk[4]提出的数字化始发判断模型这2种经典模式。Mazur等[5]通过对上行先导与下行先导连接过程的物理表述建立了雷电先导发展的物理模式。李丹等[6]通过模拟发现，建筑物的自身特性对击地点有很大影响。谭涌波等[7-8]发现随机性参数对闪电的发展形态影响较大，并且闪电发展形态对击地点有很大影响。本研究利用先导连接模式，对高建筑物周围环境的屏蔽作用和建筑物雷击保护距离与建筑物高度等相关特征参数之间的关系进行了讨论，通过改变闪电的随机参数，进行大量的闪电模拟实验，最终得出建筑物高度对雷...
