雷暴云宏觀特性對其電過程影響的數(shù)值模擬研究

doi:10.3969/2014jms.0032

首頁 > 過刊瀏覽>2015年第35卷第2期 >126-132. DOI:10.3969/2014jms.0032

雷暴云宏觀特性對其電過程影響的數(shù)值模擬研究
DOI:
                        10.3969/2014jms.0032
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡介:
通訊作者:
中圖分類號:
基金項目:公益性行業(yè)(氣象)科研專項(GYHY201106044);江蘇省高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目(PAPD);江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃項目(CXZZ13_0507)

Numerical simulation on influence of macroscopic property of thunderstorm to its electrical activity

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利用一維雷暴云起電放電模式,初步模擬了STEPS(夏季雷暴降水與閃電研究計劃)一次雷暴個例的一些基本電學特性。模擬的電荷結構為:雷暴云上部為正電荷,下部為負電荷,即符合典型雷暴云的偶極性電場分布特征,放電層電場隨時間變化規(guī)律呈鋸齒狀分布。在此基礎上,對云底高度和溫度垂直遞減率進行了敏感性試驗,研究這兩種因子對雷暴電過程的影響。結果表明:當云底高度降低時,放電高度升高,閃電頻數(shù)增加,首次放電時間隨之提前,即放電過程變強。溫度垂直遞減率增大,閃電頻數(shù)降低,首次放電時間隨之延后,正負電荷的分布范圍減小。

Abstract:

One-dimensional thunderstorm electrification model was used to simulate the basic electrific characteristics of a thunderstorm case in STEPS. The simulated charge sturcture is the classic dipolar structure:positive charge in the upper part of thunderstorm while negative in the lower part; the evolution law of electrical field in discharge layer becomes sawtooth; the vertical distribution of the positive and negative electrical field locations conforms to the typical electrical field distribution of thuderstorm.Furthermore, a sensitivity test is carried out to analyze the impact of cloud base height and temperature lapse rate on electrical process of thunderstorm. Results show that when the cloud base height decreases, the discharging location goes up and lightning becomes frequent, the first lightning appears sooner. The first lightning has to defer but lightning frequency decreases with the temperature lapse rate increasing, respectively.

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引用本文

趙鵬國,銀燕,周筠珺,肖輝.雷暴云宏觀特性對其電過程影響的數(shù)值模擬研究.氣象科學,2015,35(2):126-132 ZHAO Pengguo, YIN Yan, ZHOU Yunjun, XIAO Hui. Numerical simulation on influence of macroscopic property of thunderstorm to its electrical activity. Journal of the Meteorological Sciences,2015,35(2):126-132

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收稿日期:2013-07-08
最后修改日期:2014-03-25
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在線發(fā)布日期: 2015-05-08
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