重庆地区一次雷暴云电过程及其对初始云滴数浓度响应的数值模拟

• 作者: 吴奕霄 吴建成 汪亚 肖辉 赵鹏国 银燕
• 来源期刊: 大气科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: RAMS模式 非感应起电参数化方案 电荷结构 云滴初始数浓度
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 433-447
• 页数: 15页
• 分类号: P427.3
• 字数: 10318字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20131226001

摘要

采用耦合了Saunders和Takahashi两种非感应起电参数化方案的RAMS(Regional Atmospheric Modeling System)模式,对重庆地区一次雷暴过程进行模拟,对比分析了两种起电参数化方案下,电荷开始分离时和雷暴云发展到成熟阶段时的水成物粒子的分布、所带电荷密度以及雷暴云的电荷结构分布.模拟结果表明,在Saunders起电参数化方案下,雷暴云的电荷结构从起电到放电都呈现偶极性特征,而在Takahashi参数化方案下,雷暴云的电荷结构则由反偶极性发展成正偶极性.为研究CCN(cloud condensation nuclei)对雷暴云的影响,本文进行了两组敏感性试验,随着云滴初始数浓度增加,雷暴云的电荷结构没有发生极性翻转,但雷暴云中电荷量增加,电荷分布区域变大,有利于闪电发生.在Saunders起电参数化方案下,当云滴初始数浓度大于2 000 cm-3时,电荷量变小.通过分析微物理量场和微物理过程发现,随着云滴初始数浓度增加,冰相粒子质量混合比增加,在Saunders起电参数化方案下,当云滴初始数浓度大于2 000 cm-3时,霰粒子质量混合比减小.验证了CCN的变化能影响云的微物理过程,从而影响雷暴云的电荷分布以及闪电的发生,尤其是冰相物质的变化显著影响了雷暴云的起电过程.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	银燕	南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室	83	1874	21.0	40.0
2	肖辉	南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室	10	122	6.0	10.0
3	汪亚	南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室	1	2	1.0	1.0
4	赵鹏国	南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室	2	3	1.0	1.0
5	吴建成		10	22	3.0	4.0