尘卷风结构特征及其电场数值模拟研究

摘要：

尘卷风是地球上常见的小型风沙灾害输移系统,但在火星上却大的多.而且尘卷风内部的电场对火星探测器产生严重的电磁干扰.通过建立尘卷风及其电场形成的模型,对尘卷风结构特征及电场进行数值计算.研究表明:尘卷风的形成机理可以用热对流泡理论来解释.沙粒在尘卷风中出现分层现象,粒径小的沙尘往往在粒径大的沙尘上面.尘卷风中带正负电荷的沙粒大约各占23.4％,荷质比大约为60 μC· kg-1时,尘卷风数值模拟结果与野外观测值吻合.在尘卷风发展过程中,尘卷风电场大约需要60 s达到稳定.而且电场关于尘卷风中心基本对称,并且在尘卷风中心电场强度较大,在离尘卷风较远的地方,电场趋于零.在距离尘卷风中心一定距离处电场随高度增大先增大后减小,大约10m以下电场随高度增大而增大,在10m以上电场随高度增大而减小.

关键词：尘卷风、热对流、分层现象、电场、荷质比

所属期刊栏目：38

分类号：P445.4(天气学)

资助基金：河南省重点学科建设项目509919

在线出版日期：2015-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：267-274