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两次强下击暴流致灾大风过程对比
被引量：
8
1
作者
郭飞燕
丁锋
+3 位作者
褚颖佳
郎嘉河
李晓东
栾在茂
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期590-605,共16页
利用多普勒天气雷达、常规探空和地面观测数据、1 min降水量和5 min间隔加密自动气象站观测数据,对比分析了2017年6月2日和8月6日山东两次强下击暴流风暴(简称6·2超级单体和8·6强单体)雷达特征及地面致灾大风的成因。研究表明...
利用多普勒天气雷达、常规探空和地面观测数据、1 min降水量和5 min间隔加密自动气象站观测数据,对比分析了2017年6月2日和8月6日山东两次强下击暴流风暴(简称6·2超级单体和8·6强单体)雷达特征及地面致灾大风的成因。研究表明:两次致灾大风过程在强天气尺度和有利中尺度环境下分别形成超级单体和强单体风暴并触发系列下击暴流,最强下击暴流发生时垂直积分液态水含量先跃增后骤降,6·2超级单体伴随中气旋顶和底高度的剧烈下沉。两次强下击暴流触地前均出现强反射率因子核的快速下降、底层高径向速度和强辐散、中层径向辐合和高空强辐散特征。6·2超级单体旋转特性强、中气旋深厚,低层伴随弧形入流缺口和勾状回波。8·6强单体中低层辐合特征显著,风暴前端低层伴有由雷暴出流和前侧入流形成的辐合带。两次强下击暴流引起地面致灾大风的过程中负浮力效应基本相当,6·2超级单体冷池密度流效应更明显,8·6强单体动量下传效应更显著。潍坊南孙站位于风暴移动方向正前侧,前侧辐散气流与同向快速移动的风暴叠加,是导致37 m·s^(-1)极端大风的重要原因。
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关键词
致灾大风
下击暴流
强下沉气流
动量下传
冷池密度流
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职称材料
起伏地表下建筑物顶端雷电回击电磁场特性模拟研究
2
作者
张源源
宗文瑜
+2 位作者
孟繁辉
张其林
栾在茂
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期958-966,共9页
采用时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)法,分析研究起伏地表下建筑物顶端的雷电回击电磁场特征,给出了锥形山体上的建筑物对雷电回击电磁场的影响,并进一步对真实地形山顶建筑物的雷电回击电磁场的传播特性进行了仿真...
采用时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)法,分析研究起伏地表下建筑物顶端的雷电回击电磁场特征,给出了锥形山体上的建筑物对雷电回击电磁场的影响,并进一步对真实地形山顶建筑物的雷电回击电磁场的传播特性进行了仿真研究。结果表明:相比于平坦地表,锥形山体的角度和建筑物高度会对雷电回击电磁场产生影响。锥形山体角度越大,垂直电场和水平磁场的峰值越大,且垂直电场峰值呈线性增长,锥形山体引起的电场峰值与平坦地表的电场峰值比为4~8;山顶建筑物的高度越高,垂直电场波形的峰值越大,山顶建筑物高度引起的垂直电场峰值与山顶无建筑物时的垂直电场峰值的比值基本呈对数增长,高度小于100 m时,增幅为100%~150%;随着雷电回击通道与山体之间观测距离的增加,建筑物高度增加引起的垂直电场的峰值先增强再逐渐减弱。以青岛大涧山雷达塔为例的仿真结果表明,建筑物顶端的雷电回击垂直电场的峰值明显大于理想平坦地表的情况,且其峰值增大了3.8倍,但是对水平磁场影响非常小。
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关键词
二维时域有限差分(2D-FDTD)
雷电电磁场
锥形山体
起伏山体地形
高耸建筑物
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职称材料
青岛沿海地区雷暴过程闪电始发位置的微物理参量特征分析
3
作者
张源源
孙豪
+3 位作者
王鹏
孟繁辉
刘钊
栾在茂
《海洋科学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期58-68,共11页
本文通过低频磁脉冲闪电探测系统和双偏振雷达联合观测结果,针对2019—2020年青岛沿海地区发生的5次雷电灾害天气,研究了雷暴的闪电始发位置与微物理参数之间的关系,结果如下:(1)闪电主要始发于组合反射率大于45 dBz的强回波区,地闪的...
本文通过低频磁脉冲闪电探测系统和双偏振雷达联合观测结果,针对2019—2020年青岛沿海地区发生的5次雷电灾害天气,研究了雷暴的闪电始发位置与微物理参数之间的关系,结果如下:(1)闪电主要始发于组合反射率大于45 dBz的强回波区,地闪的接闪位置距离主雷暴云系可达10~30 km左右。闪电始发区域组合反射率的中位数为55 dBz,液态水含量的中位数为37 kg/m^(2)。(2)闪电始发位置的双偏振雷达水平反射率主要集中于35~45 dBz,差分反射率主要集中在1.5~2.5 dB,相关系数集中于0.97~0.99。大部分雷电始发于0℃等温线和–10℃等温线之间,位于液态水、湿霰和干霰混合相态粒子区。部分雷电过程发生于湿霰区的中上部,这种情况一般差分反射率值很大。(3)在–10~0℃等温层之间存在相关系数大值区且相态粒子为湿霰粒子,说明为过冷水区。过冷水区中极易产生大直径的霰粒,在强上升气流的作用下,大直径霰粒与冰晶碰撞从而极易发生闪电过程。
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关键词
三维闪电定位
双偏振雷达
微物理特征
相态识别
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职称材料
题名
两次强下击暴流致灾大风过程对比
被引量：
8
1
作者
郭飞燕
丁锋
褚颖佳
郎嘉河
李晓东
栾在茂
机构
青岛市气象局
山东省济南市气象局
出处
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期590-605,共16页
基金
山东省自然科学基金项目(ZR2021QD028)
青岛市气象局项目(2023qdqxz01,2023qdqxq01)
山东省气象局项目(2023SDBD05,2023sdqxz08)。
文摘
利用多普勒天气雷达、常规探空和地面观测数据、1 min降水量和5 min间隔加密自动气象站观测数据,对比分析了2017年6月2日和8月6日山东两次强下击暴流风暴(简称6·2超级单体和8·6强单体)雷达特征及地面致灾大风的成因。研究表明:两次致灾大风过程在强天气尺度和有利中尺度环境下分别形成超级单体和强单体风暴并触发系列下击暴流,最强下击暴流发生时垂直积分液态水含量先跃增后骤降,6·2超级单体伴随中气旋顶和底高度的剧烈下沉。两次强下击暴流触地前均出现强反射率因子核的快速下降、底层高径向速度和强辐散、中层径向辐合和高空强辐散特征。6·2超级单体旋转特性强、中气旋深厚,低层伴随弧形入流缺口和勾状回波。8·6强单体中低层辐合特征显著,风暴前端低层伴有由雷暴出流和前侧入流形成的辐合带。两次强下击暴流引起地面致灾大风的过程中负浮力效应基本相当,6·2超级单体冷池密度流效应更明显,8·6强单体动量下传效应更显著。潍坊南孙站位于风暴移动方向正前侧,前侧辐散气流与同向快速移动的风暴叠加,是导致37 m·s^(-1)极端大风的重要原因。
关键词
致灾大风
下击暴流
强下沉气流
动量下传
冷池密度流
Keywords
damaging wind
downburst
strong downdraft
downward momentum transport
cold pool high-density flow
分类号
P425.61 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
起伏地表下建筑物顶端雷电回击电磁场特性模拟研究
2
作者
张源源
宗文瑜
孟繁辉
张其林
栾在茂
机构
青岛市气象局青岛市生态与农业气象中心
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期958-966,共9页
基金
2021年度山东省自然科学青年基金(ZR2021QD023)
国家自然科学基金委青年基金项目(42205078)。
文摘
采用时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)法,分析研究起伏地表下建筑物顶端的雷电回击电磁场特征,给出了锥形山体上的建筑物对雷电回击电磁场的影响,并进一步对真实地形山顶建筑物的雷电回击电磁场的传播特性进行了仿真研究。结果表明:相比于平坦地表,锥形山体的角度和建筑物高度会对雷电回击电磁场产生影响。锥形山体角度越大,垂直电场和水平磁场的峰值越大,且垂直电场峰值呈线性增长,锥形山体引起的电场峰值与平坦地表的电场峰值比为4~8;山顶建筑物的高度越高,垂直电场波形的峰值越大,山顶建筑物高度引起的垂直电场峰值与山顶无建筑物时的垂直电场峰值的比值基本呈对数增长,高度小于100 m时,增幅为100%~150%;随着雷电回击通道与山体之间观测距离的增加,建筑物高度增加引起的垂直电场的峰值先增强再逐渐减弱。以青岛大涧山雷达塔为例的仿真结果表明,建筑物顶端的雷电回击垂直电场的峰值明显大于理想平坦地表的情况,且其峰值增大了3.8倍,但是对水平磁场影响非常小。
关键词
二维时域有限差分(2D-FDTD)
雷电电磁场
锥形山体
起伏山体地形
高耸建筑物
Keywords
2D finite-difference time-domain method(2D-FDTD)
lightning electromagnetic field
cone-shaped mountain
complex mountainous terrain
tall building
分类号
P427.32 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
青岛沿海地区雷暴过程闪电始发位置的微物理参量特征分析
3
作者
张源源
孙豪
王鹏
孟繁辉
刘钊
栾在茂
机构
青岛市气象局.青岛市气象灾害防御工程技术研究中心
中国气象局气象探测中心
潍坊市气象局
出处
《海洋科学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期58-68,共11页
基金
2019年度山东省气象局重点项目(2019sdqxz08)
2021年度山东省自然科学青年基金(ZR2021QD023)
国家自然科学基金青年项目(42205078)。
文摘
本文通过低频磁脉冲闪电探测系统和双偏振雷达联合观测结果,针对2019—2020年青岛沿海地区发生的5次雷电灾害天气,研究了雷暴的闪电始发位置与微物理参数之间的关系,结果如下:(1)闪电主要始发于组合反射率大于45 dBz的强回波区,地闪的接闪位置距离主雷暴云系可达10~30 km左右。闪电始发区域组合反射率的中位数为55 dBz,液态水含量的中位数为37 kg/m^(2)。(2)闪电始发位置的双偏振雷达水平反射率主要集中于35~45 dBz,差分反射率主要集中在1.5~2.5 dB,相关系数集中于0.97~0.99。大部分雷电始发于0℃等温线和–10℃等温线之间,位于液态水、湿霰和干霰混合相态粒子区。部分雷电过程发生于湿霰区的中上部,这种情况一般差分反射率值很大。(3)在–10~0℃等温层之间存在相关系数大值区且相态粒子为湿霰粒子,说明为过冷水区。过冷水区中极易产生大直径的霰粒,在强上升气流的作用下,大直径霰粒与冰晶碰撞从而极易发生闪电过程。
关键词
三维闪电定位
双偏振雷达
微物理特征
相态识别
Keywords
lightning 3-D location
polarimetric radar
micro-physical characteristics
hydrometer dentification
分类号
P401 [天文地球—大气物理学与大气环境]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
两次强下击暴流致灾大风过程对比
郭飞燕
丁锋
褚颖佳
郎嘉河
李晓东
栾在茂
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2024
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
起伏地表下建筑物顶端雷电回击电磁场特性模拟研究
张源源
宗文瑜
孟繁辉
张其林
栾在茂
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
3
青岛沿海地区雷暴过程闪电始发位置的微物理参量特征分析
张源源
孙豪
王鹏
孟繁辉
刘钊
栾在茂
《海洋科学》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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