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上升气流对雷暴云中电荷结构复杂程度影响的模拟研究

吴泽怡 郭凤霞 鲁鲜 刘舟 邓洁 陈可 王清源

吴泽怡, 郭凤霞, 鲁鲜, 刘舟, 邓洁, 陈可, 王清源. 上升气流对雷暴云中电荷结构复杂程度影响的模拟研究[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2305.22215
引用本文: 吴泽怡, 郭凤霞, 鲁鲜, 刘舟, 邓洁, 陈可, 王清源. 上升气流对雷暴云中电荷结构复杂程度影响的模拟研究[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2305.22215
Simulation Study on the Effect of Updraft on the Complexity of Charge Structures in Thunderstorm Clouds[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2305.22215
Citation: Simulation Study on the Effect of Updraft on the Complexity of Charge Structures in Thunderstorm Clouds[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2305.22215

上升气流对雷暴云中电荷结构复杂程度影响的模拟研究

doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2305.22215
基金项目: 国家重点研发计划项目2017YFC1501503;国家自然科学基金项目41975003;第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0104)

Simulation Study on the Effect of Updraft on the Complexity of Charge Structures in Thunderstorm Clouds

  • 摘要: 为了进一步认识上升气流对雷暴云内复杂电荷结构特征的影响,利用加入起放电参数化方案的WRF模式对DC3试验中2012年6月6日一次出现反极性电荷结构的强雷暴过程进行模拟。结果表明,起电区对应强回波区,主要发生在上升气流区中心云水含量大于0.2g/kg的冰水混合区,非感应起电机制主导着雷暴云内的起电过程。上升气流区外围区域存在可观的电荷,主要是由气流将起电区域的荷电粒子向后水平输送形成的。同类粒子带电极性在较大范围内变化少,但由于各类粒子的含量和荷电量不同,导致净电荷密度分布呈现较复杂的结构。达到一定强度的上升气流可以破坏电荷区的连续性,导致对流区出现高密度的、正负极性交错分布的、范围更小的电荷区。层云区由于没有上升气流,荷电粒子主要源自上升气流区的水平输送,所以其电荷区分布较连续且范围较大,但电荷密度相对弱。处于不同生命期的单体由于上升气流强度和倾斜程度不同,单体间的水成物粒子分布特征会存在一定差异,使得反转温度和起电率出现较大不同,因此单体合并时上升气流区之间的电荷区更破碎,电荷结构更复杂。
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-11-08
  • 录用日期:  2023-05-17
  • 修回日期:  2023-05-15
  • 网络出版日期:  2023-05-20

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