收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

降水退屏蔽作用及反极性电荷结构下正地闪发生条件的模拟

石海峰  
【摘要】:由于正地闪发生的稀有性和观测的困难性,计算机数值模拟对于正地闪的研究有着其独特的优势。对于正地闪成因的研究前人进行了很多猜测和验证,但对于雷暴单体中降水退屏蔽作用和正地闪之间的关系缺少相应的数值模拟验证。因此本文化繁为简,通过建立理想的雷暴单体电荷模型,结合已有的放电参数化方案,用实验结果验证了这一假设。实验结果表明,雷暴单体中,发生降水时,引起的雷暴云中负和下正电荷区高度下降以及电荷密度的减小会使雷暴云中电场和电势的分布发生变化。当中负和下正电荷区的高度降低时,模拟域内最大场强降低,最大场强处电势增大,最大场强处和地面之间电势差增大,使正先导更容易发展到地面形成正地闪。当中负和下正电荷区的电荷密度减小时,模拟域内最大场强降低,最大场强处电势的绝对值先减小后增大,在电势增大过程中最大场强处和地面之间电势差增大,正先导也更容易发展到地面形成正地闪。因此,雷暴单体中降水退屏蔽作用对正地闪的发生是有利的。此外,强雷暴中反极性电荷结构对于正地闪的产生起到的作用已经有观测和实验结果支持。本文通过建立相应的模型,着重研究了反极性电荷结构中下部次负电荷区域的变化对于正地闪的影响。考虑的下部次负电荷区域的可变化参数包括:电荷密度、水平范围、厚度、上下相对位置以及左右相对位置。通过控制变量法研究不同参数的改变对于正地闪产生的影响。模拟实验结论如下:1)下部次负电荷区域的电荷密度在一定范围内的增大是有利于正地闪的产生的。2)下部次负电荷区域的水平范围半径在一定范围内的增大有利于正地闪的发生。3)下部次负电荷区域的厚度在一定范围内的增大有利于正地闪的发生。4)下部次负电荷区域和上部电荷区域之间的相对间距越小,越容易产生正地闪。5)下部次负电荷区域和上部电荷区域之间的相对偏移越小,越容易产生正地闪。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 卢秉红;杨青;孙莹;高松影;孙连强;;2007年丹东和阜新地区地闪特征[J];气象与环境学报;2009年04期
2 张翠华,张义军,张广庶,王才伟;地闪连续电流特征的统计分析[J];高原气象;2000年03期
3 余晔,郄秀书,张义军,刘欣生,陈明理;广东一次雷暴过程负地闪先导的电学特征分析[J];气象学报;2001年03期
4 祝宝友,陶善昌,刘亦风;合肥地区地闪特征[J];高原气象;2002年03期
5 张义军,言穆弘,张翠华,王怀斌;甘肃平凉地区正地闪特征分析[J];高原气象;2003年03期
6 蒙伟光;易燕明;杨兆礼;万齐林;;广州地区雷暴过程云-地闪特征及其环境条件[J];应用气象学报;2008年05期
7 周筠珺;张健龙;孙凌;;京、津、冀地区地闪特征的统计分析[J];灾害学;2009年01期
8 刘岩;王振会;康凤琴;张慧良;肖稳安;李照荣;;浙江和甘肃两地区地闪特征的初步对比分析[J];高原气象;2009年03期
9 王颖;郑永光;寿绍文;;2007年夏季长江流域及周边地区地闪时空分布及其天气学意义[J];气象;2009年10期
10 潘娅英;王亚云;周良女;邓霞君;史海峰;;浙江省地闪活动特征分析[J];亚热带资源与环境学报;2010年03期
11 焦雪;冯民学;钟颖颖;;2006—2009年江苏省地闪特征分析及应用[J];气象科学;2011年02期
12 柴东红;李宗涛;田艳婷;秦保国;吴孟恒;;河北省近年地闪特征分析[J];自然灾害学报;2011年03期
13 齐东方;鲍贵显;于成龙;;哈尔滨市地闪回击特征分析[J];黑龙江气象;2011年04期
14 李家启;申双和;刘俊;林涛;陈宏;;重庆地区地闪活动空间分布及其趋势分析[J];西南大学学报(自然科学版);2012年05期
15 房广洋;王东方;曹冬杰;宣越健;;大兴安岭地区地闪回击辐射场特征[J];气象科技;2012年04期
16 尹丽云;刘磊;张腾飞;张杰;闵颖;;云南西南部一次中尺度对流系统的地闪演变特征[J];云南大学学报(自然科学版);2013年04期
17 李如箭;逯曦;张华明;李京校;张宇龙;;2008-2010年北京地区云地闪时空分布特征[J];气象与环境科学;2013年02期
18 冯真祯;曾金全;张烨方;王颖波;;福建省地闪时空分布特征分析[J];自然灾害学报;2013年04期
19 郄秀书,郭昌明,张翠华,刘欣生,渡边贞司,王道洪,河崎善一郎,仲野贡,中村光一,牛尾知雄;地闪回击的微秒级辐射场特征及近地面连接过程分析[J];高原气象;1998年01期
20 李荣,王才伟,卢贵武;不同电结构雷暴中的地闪特征[J];地球物理学报;1999年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑永光;王颖;寿绍文;;2007年夏季长江流域及周边地区地闪时空分布及其天气学意义[A];第26届中国气象学会年会灾害天气事件的预警、预报及防灾减灾分会场论文集[C];2009年
2 蒙伟光;易燕明;杨兆礼;万齐林;;广州地区雷暴过程云-地闪特征及其环境条件[A];第26届中国气象学会年会灾害天气事件的预警、预报及防灾减灾分会场论文集[C];2009年
3 王飞;;中国大陆地区地闪活动特征-基于2008~2010年全国地闪定位网监测数据的分析[A];第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C];2011年
4 张阳;张义军;吕伟涛;郑栋;肖桐;;正地闪初始击穿过程的对比分析[A];S13 第十届防雷减灾论坛——雷电灾害与风险评估[C];2012年
5 王志超;王东方;刘明远;;大兴安岭地区正地闪的预击穿特征分析[A];创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S11第十一届防雷减灾论坛[C];2013年
6 吴紫煜;段苗苗;;6.21强对流天气地闪特征分析[A];创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S11第十一届防雷减灾论坛[C];2013年
7 刘冬霞;郄秀书;冯桂力;;华北地区一次冰雹云的动力结构以及与地闪活动特征的关系研究[A];第七次全国动力气象学术会议论文摘要[C];2009年
8 孙凌;周筠珺;郭在华;;湖南雷暴天气中地闪活动的预报研究[A];第26届中国气象学会年会灾害天气事件的预警、预报及防灾减灾分会场论文集[C];2009年
9 尹丽云;张杰;张腾飞;许迎杰;;低纬高原一次飑线过程的地闪演变特征分析[A];第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C];2011年
10 王维佳;刘建西;孙林生;张世林;;成都周边地区地闪时空特征分析[A];中国气象学会2006年年会“人工影响天气作业技术专题研讨会”分会场论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 宋国梁;大分子体系从头算多体展开方法(Many-Body)研究与改进[D];复旦大学;2014年
2 徐良韬;云内反极性电荷结构形成的模拟研究[D];中国气象科学研究院;2015年
3 刘利芳;高密度电荷俘获型非挥发存储器研究[D];清华大学;2015年
4 周晓艳;基于碳纳米管的纳米水泵的设计及机理研究[D];山西大学;2016年
5 闵道敏;聚合物介质材料电荷捕获输运特性和机理的研究[D];西安交通大学;2017年
6 张鑫涛;rCHO细胞培养表达的单克隆抗体电荷异质性研究[D];华东理工大学;2017年
7 周春林;高电荷态离子在玻璃微管中的输运过程[D];兰州大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石海峰;降水退屏蔽作用及反极性电荷结构下正地闪发生条件的模拟[D];南京信息工程大学;2017年
2 李婷;延安地区云地闪特征研究[D];兰州大学;2015年
3 周威;闪电不规则脉冲簇的观测和发生规律研究[D];成都信息工程学院;2014年
4 陈超;积云模式中上行闪电参数化方案及探讨[D];南京信息工程大学;2016年
5 张长秀;广州高建筑物对其周围地闪活动特征影响的研究[D];中国气象科学研究院;2017年
6 许维伟;基于精确回击计数方法的两次雷暴地闪特征研究[D];中国科学技术大学;2013年
7 刘祖培;华东地区两次飑线过程的地闪演变特征[D];南京信息工程大学;2017年
8 冯桂力;山东地区对流天气的地闪演变和分布特征研究[D];中国海洋大学;2003年
9 肖桐;地闪电流反演及其特征研究[D];成都信息工程学院;2013年
10 刘晓东;地闪回击电磁场沿光滑有耗地表传播的模拟研究[D];南京信息工程大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 王量迪 通讯员 祝旗 汪玲玲 石湘波;我市去年地闪11万余次[N];宁波日报;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978