对流强度对雷暴云微物理发展和电荷结构影响的数值模拟

论文摘要

为了探讨对流强度大小对雷暴云内微物理发展和起电过程的影响,基于已有的二维积云起、放电模式,改变其扰动温度进行敏感性试验。试验结果表明:对流强度对雷暴云内微物理过程、起电率及后续电荷结构的产生均有一定程度的影响:1)对流强度较小时,冰晶粒子极大值在高温区（高于-13.8°C）出现,对流强度较大时,上升风明显增强,将更多的水汽带入高空,气溶胶活化过程明显增强,使得云滴粒子明显增多,冰晶粒子较早产生,冰晶粒子极大值在低温区（低于-13.8°C）出现,发展过程更为剧烈;同时,较高的对流强度也使得降雨量增多,霰粒子数目也在对流发展旺盛时期显著增多。2)非感应起电率主要和冰晶—霰的碰并分离过程有关,对流强度较大时,非感应起电率较大,电荷结构持续时间较长,过程明显,感应起电率也较强。3)对流强度较大时,电荷结构更为复杂,雷暴云发展初期基本呈现为三极性,发展旺盛时期底部正电荷区域嵌入一个较小的负电荷区,呈现四极性电荷结构,雷暴云发展末期基本呈现偶极性电荷结构;对流强度较小时,发展初期、旺盛时期均呈现三极性电荷结构,发展末期呈现偶极性电荷结构。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 仇梦扬,谭涌波,师正,杜赛,林辉,周洁晨

关键词: 对流强度,扰动温度,雷暴云,非感应起电率

来源: 气候与环境研究 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室

基金: 国家自然科学基金项目41475006,南京信息工程大学人才启动基金资助项目2016r042,国家重点基础研究发展计划资助(973计划)2014CB441403~~

分类号: P446;P427.3

页码: 227-236

总页数: 10

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