触发型上行闪电过程的模拟研究

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiange
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本文主要基于已有的二维雷暴云起、放电模式背景下的上行闪电随机放电参数化方案,来进行二维高分辨率闪电放电的模拟实验,定量探讨了其他闪电放电过程对上行闪电的触发产生的有利作用。主要研究结果表明:(1)云闪触发型上行闪电均发生于典型三极电荷结构下,当前次云闪结束后,在上部主正与中部主负电荷区内植入了大量异极性电荷,而底部次正电荷区几乎未受影响。近地面(0-3km)的空间电位在云闪结束后由负位势转为正位势,负位势阱中心上移甚至消失,地面出现正位势阱中心;云闪放电后,空中原有强电场被摧毁,空间整体电场降低,与此同时,上部主正、主负电荷区对地面电场的作用明显削弱,而由于底部次正电荷区保持相对完整,其对地面电场的作用显著增强,电场极性发生反转、电场值增强,促使上行闪电始发。(2)上行闪电触发型上行闪电可分为负极性上行闪电触发了正极性上行闪电和正极性上行闪电触发负极性上行闪电两种,前者对应的空间电荷结构分布为典型的三极电荷结构,后者对应的空间电荷结构分布为四极电荷结构。前次上行闪电触发后一次异极性上行闪电过程,对应的云中空间电荷层分布均存在一定程度的倾斜,这种倾斜可能是由建筑上方强风或云的快速移动造成的建筑上方空间电荷层分布迁移。(3)上行闪电触发相邻建筑物上后一次上行闪电过程中,前一次上行闪电放电会使得最靠近地面的电荷区对地面的作用相对增强,使得近地面电场极性带来的反转和增强作用。前后两次上行闪电的始发点位置距离主要分布在0.4到4.4km范围内,超过80%两次上行闪电始发点位置差的分布在1.2~4.0km范围内,多于50%的始发点位置距离在1.6到3.2km范围内。
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