湖北地区一次雷暴云电荷结构和放电特征的数值模拟研究

摘要：

在三维强风暴动力—电耦合数值模式中引入非感应起电参数化方案、感应起电参数化方案以及放电参数化方案,对湖北宜昌2014年6月19日一次闪电过程中雷暴云电荷结构和放电特征进行了模拟分析.模拟结果表明,当云内粒子增多、增大,大部分霰粒子逐渐降落到中低层,上部正电荷区减小,底部正电荷堆范围开始扩大,中部负电荷区和底部正电荷区成为主要的起电区域,这种底部正电荷区较厚的三极性电荷结构不利于地闪的产生.在粒子带电分析中,霰与冰晶粒子携带的电荷量均大于云滴,说明霰与冰晶之间非感应碰撞是云中主要的起电过程.虽然云滴的电荷量较小,但霰与云滴之间感应碰撞的作用不可忽视.结合电荷结构的分布,发现底部正电荷堆的垂直分布高度与霰粒子、云滴的电荷浓度的分布有关,且霰与云滴电荷浓度的累积区与底部正电荷堆相一致.

关键词：雷暴云、数值模拟、电荷结构、霰、湖北

所属期刊栏目：11

分类号：P427.321(气象基本要素、大气现象)

资助基金：国家自然科学基金41275008;湖北省雷电灾害防御专项FL-Z-201401;中国气象局武汉暴雨研究所基本科研业务费项目JK201704,JK201711

在线出版日期：2018-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：52-60