大气冰核谱对雷暴云微物理过程及起电影响的数值模拟

• 作者: 于梦颖 刘俊 师正 王梦旖 谭涌波 郑天雪
• 来源期刊: 高原气象
• 学科: 地球科学
• 关键词: 冰晶 冰核谱 电荷结构 数值模拟
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 593-603
• 页数: 11页
• 分类号: P427.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00013

摘要

利用已有的二维对流云模式,讨论了三种不同的冰核谱对雷暴云微物理、起电及电荷结构的影响.模拟结果表明:(1)不同的冰核谱环境对雷暴云中冰相粒子的含量及分布具有明显作用.冰核谱的垂直温区越大,产生的冰相粒子分布越广.在冰核浓度较大的个例中,冰晶和霰粒子的含量高,更多的小冰相粒子出现在海拔更高的区域;(2)高温区冰核的数量会对上升气流速度产生显著影响.高温区的冰核越多,冰相粒子在微物理发展过程中释放的潜热越多,上升气流强,对流发展越旺盛;(3)在低温区冰晶浓度高的谱环境个例中,雷暴云中的非感应起电率和感应起电率高,导致起电量增加.高温区冰核多的谱环境,大量冰晶和霰获得正电荷形成次正电荷区,电荷结构呈现三极性;而高温区冰核少的谱环境,参与起电的水成物粒子少,易形成偶极性电荷结构.