구름 내 번개 초기 분해: 발생 고도, 전파 속도, 펄스 열 특성, 및 단계 길이 추정

초록 11개의 사이트로 구성된 저주파 번개 위치 시스템을 사용하여, 2013년 여름 일본 오사카 지역에서 662개의 구름 내(IC) 번개 섬광에서 초기 분해(PB) 과정을 위치시켰습니다. 3차원 위치 결과를 바탕으로 PB 과정의 발생 고도와 상향 전파 속도를 연구했습니다. 대부분의 IC 섬광에서 PB는 5km에서 10km 사이의 발생 고도를 가지며 평균 7.8km입니다. 수직 속도는 0.5에서 17.8 × 10^5 m/s 간이며 평균 4.0 × 10^5 m/s입니다. 수직 속도는 발생 고도와 밀접한 관계가 있으며, 높은 고도에서 시작된 IC 섬광은 PB 단계에서 낮은 수직 속도를 가집니다. 펄스 비율, 펄스 진폭, 펄스 폭을 포함한 PB 펄스 열의 특성도 분석되었습니다. 펄스 비율과 수직 속도 간의 관계는 가장 강한 상관관계를 보여 주며, 이는 각 PB 펄스가 PB 단계에서 초기 리더의 한 단계에 해당함을 시사합니다. 펄스 비율, 펄스 진폭, 펄스 폭 모두 발생 고도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보이고, 수직 속도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보입니다. 간단한 모델을 사용하여 PB 단계에서 초기 리더의 단계 길이를 추정했습니다. 대부분의 초기 리더는 40m에서 140m의 단계 길이를 가지며 평균 113m입니다. 추정된 단계 길이는 발생 고도와 강한 상관관계를 가지며, 높은 고도에서 시작된 리더가 더 긴 단계를 가진다는 것을 나타냅니다. 이 연구 결과에 따라, 특정 고도(~12km) 이상에서 IC 섬광의 PB 단계에서 초기 리더는 수평 전파만 할 수 있을 것이라는 추측을 합니다. 매우 높은 고도에서의 PB 과정은 매우 약한 방사선을 가질 수 있어, 이를 감지하고 위치를 파악하는 것이 상대적으로 어려울 수 있습니다.