建筑物高度对上行闪电触发以及传播影响的数值模拟

• 作者: 周博文 师正 张冬冬 谭涌波 郭秀峰 陈超
• 来源期刊: 气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 建筑物高度 上行闪电 触发条件 传播特征 数值模拟
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 546-556
• 页数: 11页
• 分类号: P427.3
• 字数: 8843字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11676/qxxb2015.027

摘要

为了探讨建筑物高度对单个上行闪电触发以及传播的影响，设定了一个固定的背景电场，并结合自行触发的上行闪电随机放电参数化方案，进行了二维高分辨率上行闪电放电的模拟试验。结果表明：（1）上行闪电在初始阶段分支比较少；发展到离地面2 km左右后，闪电开始出现大量的分支，闪电通道开始出现明显的分叉：一部分通道继续向高电荷密度中心垂直传播，另一部分通道绕过高电荷密度中心，向外水平传播；模拟的上行闪电只能垂直传播到4 km处的负电荷中心，不能穿过0电势线向上方的正电荷区传播。（2）建筑物高度对上行闪电的触发起了关键作用，建筑物越高，越容易触发上行闪电。（3）建筑物高度对上行闪电传播具有一定的反作用，随着建筑物高度增高，模拟出的上行闪电的水平和垂直传播距离都有所减小，通道的分形维数变小，通道传播的总长度也逐渐减小。