非感应起电论文-李江林,余晔,李万莉,李亚珺

非感应起电论文-李江林,余晔,李万莉,李亚珺

导读:本文包含了非感应起电论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:雷暴云,非感应起电,感应起电,电荷结构

非感应起电论文文献综述

李江林,余晔,李万莉,李亚珺[1](2019)在《不同非感应起电及感应起电参数化方案对青海东部一次雷暴云电荷结构影响的数值模拟研究》一文中研究指出本研究利用加入起电、放电参数化方案的数值模式(Weather Research and Forecasting Model(Version 3.7.1),WRF3.7.1_ELEC),通过设计五组不同非感应起电及感应起电参数化方案敏感性试验,对发生在青藏高原东北部青海大通地区的一次雷暴过程进行模拟研究,对比分析了不同非感应起电机制及感应起电机制对雷暴云电荷结构的影响.结果表明:在雷暴云发展旺盛阶段,Saunders(S91)、Riming Rate(RR)、和Saunders和Peck(SP98)叁种非感应起电方案模拟的雷暴云最低层均为负电荷区,而混合方案(Brooks and SP98,BSP)模拟的雷暴云最低层为正电荷区,主电荷区自下而上为"+-+-"排列的四层电荷结构.与甚高频辐射源定位法推算的结果对比,BSP方案模拟的本次高原雷暴云电荷结构更接近实际情况;几种不同非感应起电方案模拟的主电荷区外围与主电荷区电荷结构不同,说明在雷暴发展的不同阶段雷暴云的电荷结构是不同的;几种非感应起电方案模拟的电荷结构不尽相同,主要是由于霰、冰和雪粒子在不同高度所带电荷的极性及电量的大小不同,霰粒子的电荷密度对低层的影响较大,冰粒子和雪粒子的电荷密度对中上层的影响较大;加入感应起电机制后,雷暴云电荷结构分布几乎没有变化,但能使雷暴云发展旺盛阶段低层和中层的正负电荷区电荷密度有所加强.(本文来源于《地球物理学报》期刊2019年07期)

李金龙[2](2019)在《基于多种非感应起电参数化方案研究闪电放电频次、触发高度差异性》一文中研究指出基于已有的叁维模式雷暴云起放电模式,对比分析GZ、TAK方案下闪电放电频次、正负先导的发展步数随时间的变化以及不同方案下闪电触发高度的差异性,研究表明:GZ方案中,无论是在垂直分布高度上还是在频次上,闪电触发频次较TAK方案少;与TAK方案相比,GZ方案下雷暴云电荷结构较弱,云闪发生频次较少且没有地闪出现; TAK方案下雷暴云中正先导从主负电荷区触发,传播更为频繁,正先导的步数发展也就越活跃,相比之下GZ方案中正先导传播步数较少。因此,非感应起电参数化方案的选取不同,使得对雷暴活动中起电、放电过程的研究均存在一定差异,本文研究结论对雷电微物理过程基础科学研究工作具有重要意义。(本文来源于《电瓷避雷器》期刊2019年02期)

王飞,张义军,郑栋[3](2016)在《上升运动核心区与霰粒子非感应起电区关系的模拟研究》一文中研究指出利用一个叁维起电放电云分辨率模式,基于北京地区的一次探空数据,进行了孤立雷暴单体的模拟实验,并对模拟雷暴中上升运动较强阶段(最大上升速度W_(max)>5 m·s~(-1)),霰粒子发生非感应起电区域内的上升运动特点,及其与上升运动核心区(上升速度W>5 m·s~(-1))之间的空间关系进行了分析。结果表明,非感应起电区主要分布在上升运动核心区及其临近区域。出现在上升运动核心区内的非感应起电活动的起电效率通常较高(|非感应起电效率E_(n-charging|>0.1 nC·m~(-3))。上升运动中心也能够发生非感应起电。即使是在雷暴最大上升速度达到峰值时,在上升速度中心的霰粒子仍能发生非感应起电。但过强的上升速度不利于非感应起电效率的进一步提高。在该模拟雷暴中,效率较高的非感应起电活动多集中发生在W_(max)>5m·s~(-1)的时段内,区域则主要分布在-4~28m·s~(-1)的垂直速度区间内。对于具有更高效率的非感应起电活动(|E_(n-charging)|>0.5 nC·m~(-3)),尽管W_(max)越大,具有更高效率的非感应起电活动区范围就越大,起电效率中心也更靠近上升速度中心,但起电效率中心与上升速度中心并不重合。大部分具有更高效率的非感应起电活动都发生在W<20 m·s~(-1)的上升运动区内。此外,上升速度中心高度在闪电活动的多数时间里与反转温度高度基本一致,可以用来区分霰粒子非感应起电获得不同极性电荷的区域:在分析时段内(第12~23 min)的大部分时间里,霰粒子获得负电荷的区域都出现在该高度附近或以上高度中,而获得正电荷的区域则基本出现在该高度以下。(本文来源于《高原气象》期刊2016年03期)

梁梦雪,郭凤霞,吴鑫,江涛,石海峰[4](2016)在《冰相粒子的相对增长对非感应起电影响的模拟研究》一文中研究指出为了深入认识不同条件或不同区域中冰相粒子相对增长状况对雷暴云内非感应起电过程的影响,将基于S91非感应起电参数化方案引入到叁维强风暴动力-电耦合数值模式中,模拟分析了一次典型雷暴过程的霰粒和冰晶的生成和消耗过程以及随高度的分布特征;同时分析了雷暴云成熟时期不同时刻霰粒子和冰晶的比含水量等的增长变化状况,将不同时刻霰粒子-冰晶之间非感应起电的电荷转移极性和量级,与霰粒子和冰晶的相对增长状况作对比分析。结果表明,霰粒和冰晶由于所处环境的不同温度和液水含量条件而通过不同的微物理过程增长或消耗;细微的温度或液水含量条件的差异都会影响两类粒子的相对增长快慢;而两类冰相粒子中相对增长更快的粒子荷正电,增长更慢的粒子荷负电,相对增长的快慢决定了两种冰相粒子在非感应起电过程中所带电荷极性和量级。(本文来源于《高原气象》期刊2016年02期)

丁鹏飞,寇正,邱实,韩月琪,王迎强[5](2016)在《六种非感应起电参数化方案对南京一次雷暴电荷结构的数值模拟分析》一文中研究指出利用叁维非静力中尺度数值模式Meso-NH中的六种非感应起电参数化方案,采用理想场模拟南京地区雷暴云不同阶段的电荷结构特征,重点分析了雷暴云发展期雪、霰电荷密度对电荷结构的影响,并将成熟期的电荷结构与观测资料比较。结果表明,在雷暴云发展期,电荷分布在上升气流内且高度较高,TAKAH方案为反偶极结构,GARDI方案为叁极结构,SAUN、BSMP为反叁极结构,SAP98方案为正偶极结构,HELFA方案呈多层结构。在成熟期,电荷分布高度降低,有正负电荷共存区产生。模拟结果中,雪与霰是主要的荷电载体,荷电量及极性与方案有关。雪的电荷密度对云顶的电荷密度影响较大,霰的电荷密度对中下层的电荷密度影响较大。成熟期的电荷结构与VHF宽带干涉仪和雷声联合定位结果对比,SAP98方案模拟结果更符合该次雷暴云电荷结构。(本文来源于《热带气象学报》期刊2016年01期)

孙京,郭凤霞[6](2015)在《云水饱和度对雷暴云非感应起电过程的影响》一文中研究指出在叁维强风暴动力—电耦合数值模式中引入基于Saunders et al.(1991)实验结果的非感应起电参数化方案S91,在此基础上,利用云水饱和度替代环境温度和有效液水含量将S91方案变形。对比分析一次雷暴单体首次放电前,变形后的S91方案和原S91方案模拟得到的非感应转移电荷的极性、量级、电荷结构以及与霰和冰晶粒子分布之间的关系。结果表明,虽然两种方案采用的电荷密度变化率以及每次碰撞平均转移的电荷量均相同,但不同方案中决定粒子间电荷转移的因子不同对电荷的分布存在较大的影响。加入云水饱和度的S91方案,非感应转移电荷的极性多为正极性,电荷结构先呈单极性后转变为叁极性,并有进一步转变为偶极性的趋势。但这两种方案模拟得到的霰与冰晶粒子电荷分布的重合区的范围、大小均不同,这也是造成两种方案电荷结构和转移电荷分布不同的主要原因。(本文来源于《大气科学学报》期刊2015年04期)

程斌,冯桂力,杨仲江,余蜀豫[7](2012)在《冰晶繁生对雷暴云非感应起电影响的数值模拟》一文中研究指出为了研究冰晶繁生在雷暴云发展过程中对非感应起电过程的影响,利用叁维雷暴云模式在理想层结环境下,对雷暴云内各种水成物粒子、电荷以及电场分布情况进行数值模拟。模拟结果表明:在雷暴云发展和成熟阶段,有繁生过程参与的雷暴云中下部存在一个冰晶聚集区域,从而使得云内冰晶的数量较无繁生过程增大约1 5%~18%,且聚集的区域范围更大;同时,繁生过程的加入也使得霰粒子数量也比无繁生过程时增大约20%;霰冰非感应电荷转移的正区一般位于霰粒子浓度高值区附近,而负区位于冰晶和霰粒子浓度高值区相重合的区域;冰晶繁生过程通过影响雷暴云中冰晶和霰粒子浓度和分布位置,使得雷暴云非感应起电的强度和位置发生改变,导致云内起电过程提前约5~6 min。(本文来源于《气象》期刊2012年06期)

李万莉,刘冬霞,郄秀书,傅慎明,段树[8](2012)在《基于RAMS V6.0的非感应起电机制评估和雷暴初期电荷结构模拟》一文中研究指出数值模式是研究雷暴内起电和电荷结构的重要工具.本文将Takahashi(1978)和Saunders(1991)两种主流非感应起电机制加入最新版本的中尺度模式RAMS(Version 6.0),建立了一个区域大气-电耦合中尺度雷暴云模式,据此对发生于北京的一次雷暴过程首次放电前的电荷结构和水成物粒子起电情况进行了较成功的模拟.结果表明,Takahashi(1978)和Saunders(1991)方案模拟的雷暴电荷结构在电场达到击穿阈值时均呈现叁极性特征,但Takahashi和Saunders方案模拟的雷暴电荷结构演变过程有一定的差异,Takahashi方案的电荷结构从起电到放电都是叁极性特征,Saunders方案的电荷结构从反偶极性演变为叁极性.此外,两种方案的模拟结果均表明雨滴是雷暴云低层的正电荷载体,聚合物和霰是高层的主要电荷载体,霰的电荷中心分布形态与雷暴云的总电荷分布形态相似.(本文来源于《物理学报》期刊2012年05期)

孙京,郭凤霞[9](2011)在《云水饱和度对雷暴云非感应起电过程的影响》一文中研究指出在叁维强风暴动力-电耦合数值模式中引入基于Saunders等(1991)实验室结果的非感应起电参数化方案(简称S91方案),并在其研究结果的基础上,利用Tsenvoa等(2009)提出的含有云水饱和度因子的临界液态水替换S91方案中的临界有效液态水,得到变形后的S91方案。Tsenvoa等(2009)并未给出云水饱和度的表达式,本文采用含有水面饱和水汽压的云水饱和度作为判断云水环境的影响因子。当云水饱和度大于1、等于1和小于1时,分别认为云水环境呈过饱和状态、饱和状态和亚饱和状态。对比分析一次雷暴单体首次放电前,变形后的S91方案和原S91方案模拟得到的非感应转移电荷(冰晶和霰粒非感应碰撞后霰粒子得到的电荷)的极性、量级、电荷结构以及霰和冰晶粒子分布之间的关系。结果表明,虽然两种方案采用的电荷密度变化率以及每次碰撞平均转移的电荷量均相同,但决定冰晶和霰之间电荷转移的因子不同,所以,两种方案模拟得到的非感应转移电荷的极性、量级和电荷结构也不同。S91方案中,影响电荷转移的因子是有效液水含量和温度,模拟得到的转移电荷逐渐以正极性为主过渡为以负极性为主,空间电荷结构由偶极性过渡到叁极性,且转移电荷的空间分布与霰粒子的电荷分布呈非均匀性。而在变形后的S91方案中,影响电荷转移的因子是云水饱和度,整个模拟云中非感应转移电荷的空间分布和电荷结构与霰和冰晶粒子的电荷分布有较好的均一性,转移电荷以正极性为主,空间电荷结构逐渐由单极性转变为叁极性,但有进一步转变为偶极性的趋势。当云水环境趋于过饱和状态时,霰通过凝华增长,使周围温度升高,液水含量减少,易带正电荷,转移电荷产生的主要区域位于高温、低有效液态水区,且霰和冰晶粒子电荷分布的重合区较少、范围较小,导致转移电荷数目也较少。当云水环境趋于亚饱和或饱和状态时,霰通过升华,使周围环境温度降低,液水含量增大,易带负电荷,转移电荷主要产生于低温、高有效液态水区域,且霰和冰晶粒子电荷分布的重合区开始增多、范围较大,导致转移电荷数目也不断增加。两种方案的转移电荷正中心均易出现在霰粒子的累积区中心,负中心均位于霰和冰晶粒子的共存区中心。(本文来源于《第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护》期刊2011-11-01)

郭凤霞,张义军,言穆弘[10](2010)在《雷暴云首次放电前两种非感应起电参数化方案的比较》一文中研究指出在叁维强风暴动力-电耦合数值模式中分别引入两种基于不同实验室结果的非感应起电参数化方案S91和SP98,对比分析了一次雷暴单体首次放电前,利用两种方案模拟得到的非感应电荷转移区域、极性、量级和电荷结构的演变特征,及其与有效液态水、温度、粒子分布和对流之间的关系。结果表明,S91中,起电区域逐渐由高温、高有效液水区向低温、低有效液水区转移。电荷转移量快速增加,且由以正极性为主过渡为以负极性为主。电荷结构由偶极性转变到叁极性。SP98中,淞附增长率的大值区范围较大,霰以携带正电荷占绝对优势,易形成反极性的电荷结构,但有进一步转变为叁极性的趋势。两种方案的共同点表现为:电荷层较高,位于对流区上部及雷暴移动方向前侧出流区;正电荷转移多发生在高有效液态水(或淞附增长率)和高温区,负电荷转移都发生在低有效液态水(或淞附增长率)和低温区;转移电荷的正中心均位于霰的累积区中心,负中心易出现在冰晶和霰共存区的中心。(本文来源于《大气科学》期刊2010年02期)

非感应起电论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于已有的叁维模式雷暴云起放电模式,对比分析GZ、TAK方案下闪电放电频次、正负先导的发展步数随时间的变化以及不同方案下闪电触发高度的差异性,研究表明:GZ方案中,无论是在垂直分布高度上还是在频次上,闪电触发频次较TAK方案少;与TAK方案相比,GZ方案下雷暴云电荷结构较弱,云闪发生频次较少且没有地闪出现; TAK方案下雷暴云中正先导从主负电荷区触发,传播更为频繁,正先导的步数发展也就越活跃,相比之下GZ方案中正先导传播步数较少。因此,非感应起电参数化方案的选取不同,使得对雷暴活动中起电、放电过程的研究均存在一定差异,本文研究结论对雷电微物理过程基础科学研究工作具有重要意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非感应起电论文参考文献

[1].李江林,余晔,李万莉,李亚珺.不同非感应起电及感应起电参数化方案对青海东部一次雷暴云电荷结构影响的数值模拟研究[J].地球物理学报.2019

[2].李金龙.基于多种非感应起电参数化方案研究闪电放电频次、触发高度差异性[J].电瓷避雷器.2019

[3].王飞,张义军,郑栋.上升运动核心区与霰粒子非感应起电区关系的模拟研究[J].高原气象.2016

[4].梁梦雪,郭凤霞,吴鑫,江涛,石海峰.冰相粒子的相对增长对非感应起电影响的模拟研究[J].高原气象.2016

[5].丁鹏飞,寇正,邱实,韩月琪,王迎强.六种非感应起电参数化方案对南京一次雷暴电荷结构的数值模拟分析[J].热带气象学报.2016

[6].孙京,郭凤霞.云水饱和度对雷暴云非感应起电过程的影响[J].大气科学学报.2015

[7].程斌,冯桂力,杨仲江,余蜀豫.冰晶繁生对雷暴云非感应起电影响的数值模拟[J].气象.2012

[8].李万莉,刘冬霞,郄秀书,傅慎明,段树.基于RAMSV6.0的非感应起电机制评估和雷暴初期电荷结构模拟[J].物理学报.2012

[9].孙京,郭凤霞.云水饱和度对雷暴云非感应起电过程的影响[C].第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护.2011

[10].郭凤霞,张义军,言穆弘.雷暴云首次放电前两种非感应起电参数化方案的比较[J].大气科学.2010

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