北京强雷暴的云地闪特征与云物理及降水演变关系的研究

【摘要】：本文对2000-2001年期间发生在北京地区的8个强对流性天气过程进行了闪电、雷达回波以及降水特征的分析,并结合MM5中尺度数值模式,对闪电活动中云的垂直气流、云中微物理量的分布以及演变特征进行了较详细的分析。 研究结果表明,云的闪电特性与强对流天气的演变以及降水类型、强度有着非常密切的关系。降雨和降雹天气的云对地闪电特性具有明显差异。负闪比例越高,降水越强。正闪数与冰雹、大风等激烈性天气有明显的关系。在发生冰雹、大风天气前,正闪会有一个突然集中发生的阶段,正闪的百分比会明显增加,一般会提前于降雹大风时间几十分钟到一个小时,这就为冰雹等强雷暴天气的预警提供参考。另外在本文的例子中,30～35dBZ回波区均无闪电发生,大多数闪电与45dBZ以上的回波区相对应,其值略高于其他研究的结果。 数值模拟研究表明,正闪位于云的上层和下层,而负闪位于-10℃左右的中层。负地闪的发生与霰的含量和位置有着很好的对应关系,随着霰高值中心的下降,负闪增多。云高层正闪与冰晶含量有密切关系,对强对流性降雹天气,大量冰晶的形成是正闪突然增加的主要原因。闪电的发生时间与强上升气流的出现时间存在一定的时间相位差,强闪电落后于强上升气流出现时间1-3h。