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题名雷暴云不同空间电荷结构数值模拟研究
被引量：52
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作者
郭凤霞
张义军
郄秀书
言穆弘
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机构
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
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出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2003年第3期268-274,共7页
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基金
国家自然科学基金"十五"重点项目(40135010)
中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2 201)
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所创新项目(210037)资助
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文摘
利用一个三维时变双参数动力电耦合模式对决定雷暴云空间电荷结构的三个初始场:反转温度、中心最大扰动位温和扰动区域进行模拟对比研究。结果表明,选取不同的参数值,雷暴云电结构有很大差异,从而解释了在不同地区、季节、强度的雷暴云中所观测到得不同的空间电荷结构的原因。
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关键词
雷暴云
数值模拟
电荷结构
反转温度
中心最大扰动位温
扰动区域
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Keywords
Thunderstorm
Numerical simulation
Charge structure
Inverse temperature
Disturbance equivalent potential temperature
Disturbance region
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分类号
P427.321
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名雷暴微物理过程对电活动影响的数值模拟研究
被引量：6
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作者
赵鹏国
周筠珺
邓德文
刘畅
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机构
成都信息工程学院大气科学学院/四川省高原大气与环境重点实验室
中国气象科学院灾害天气国家重点实验室
中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室
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出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2013年第3期884-893,共10页
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基金
中国气象科学院灾害天气国家重点实验室开放课题(2010LASW-A08)
中国科学院知识创新工程领域前沿项目(IAP09314)共同资助
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文摘
在一维时变雷暴云起电放电模式的基础上,分别利用对流降水试验合作计划(CCOPE)和夏季雷暴放电与降水研究(STEPS)一次雷暴的实测探空资料进行了初步模拟,并通过敏感性试验研究了软雹垂直通量、地面温度和反转温度对雷暴云起电放电过程的影响。模式考虑的冰晶生成机制为Fletcher和H—M冰晶生成机制。对比CCOPE和STEPS雷暴个例的模拟与观测结果,发现垂直电场正负极大值出现的位置与实测结果较接近,但电场极值差异较大,模拟结果明显大于实测结果。敏感性试验表明,当软雹垂直通量增加时,雷暴云首次放电时间降低,而单位时间内发生闪电的次数(闪频)随之增大。当地面温度较高时,雷暴云中负电荷的垂直厚度较小,雷暴云的正、负电荷最大密度较大。当反转温度较低时,冰晶所带负电荷的垂直范围较大。在敏感性试验中,当模式中地面温度为32℃,反转温度<-26℃时,雷暴云出现反极性电荷结构。该模式能较直观地模拟雷暴发展过程中的电荷结构和电场时空分布等。
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关键词
软雹垂直通量
地面温度
反转温度
电荷结构
闪电频次
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Keywords
frequency Pellet flux
Surface temperature
Reversal temperature
Charge structure
I.ightning
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分类号
P427.3
[天文地球—大气科学及气象学]
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题名非感应起电参数化方案的对比性研究
被引量：6
- 3
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作者
侯团结
雷恒池
牛生杰
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机构
中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室
中国科学院研究生院
南京信息工程大学
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出处
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2009年第2期143-152,共10页
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基金
自然科学基金资助项目40537034
中国科学院知识创新工程重要方向项目KZCX3-SW-225
“十一五”国家科技支撑计划重点项目2006BAC12B00-01-06
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文摘
为进一步研究不同的非感应起电机制对模拟云内电场的可适用性,把3种不同的非感应起电参数化方案引入三维强风暴动力和电耦合数值模式,以2005年6月10日发生在长春的一次雹暴过程为例,模拟分析第一次闪电发生前云内电场的发展情况。结果表明,电荷的产生始于过冷水含量中心,并随着过冷水含量中心的向上发展而上移;在-20～-30℃层存在一电荷的累积区,雷达回波跃增出现后的10min左右,电场迅速增长,且在4～8min内由不足50kV.m-1增长到110kV.m-1以上。采用方案一形成的主电荷区为偶极性结构,而采用方案二和方案三形成的为比较常见的三极性结构。对比其他地区的观测资料及模拟结果,表明相同的云体宏微观条件下,不同方案中极性反转温度的不同对云内中低层电荷的分布存在较大的影响。考虑低层正电荷区的发展及冰相粒子与过冷水含量的配置关系,取极性反转温度为-10～-20℃,方案二的模拟结果与实际较一致。
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关键词
非感应起电
极性反转温度
电荷结构
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Keywords
noninductive charging separation
charge reversal temperature
charge structure
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分类号
P427
[天文地球—大气科学及气象学]
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