为了进一步认识强雷暴中复杂电荷的形成过程,本文利用三维雷暴云动力-电耦合数值模式,模拟分析了STEPS计划中2000年6月29日的一次强雷暴过程,讨论了正地闪频发需要的条件,分析了电荷结构的演变特征和形成原因。得到以下结论：(1)云闪的发生需要较强的上升气流,绝大多数云闪发生的位置较高、电荷密度较大的主正负电荷区之间。而正地闪的发生不仅需要更强的上升气流,还需要云低层存在强的下沉气流,即正地闪发生在强雷暴云成熟阶段后期,对应固态降水强度最大时段。(2)当强雷暴中存在较强的上升气流,而无明显的下沉气流时,电荷主要分布在上升气流区,呈正常的三极性结构。当雷暴的强度进一步增强,且伴随着明显的下沉气流和强降水时,上升气流区和下沉气流区均有正负电荷区出现,电荷的分布开始变得复杂。此时,云内主上升气流区内的各电荷区被强上升气流抬升,短暂地呈现反三极性结构。(3)正地闪频发时间段的上升气流区中,由于强上升气流区对水汽更强的输送,在混合相态区域,有足够高的有效液水含量ELWC,非感应起电机制作用使得霰粒子在相对更低的温度下也获得了正电荷,电荷反转温度更高,形成了中部电荷密度较大、范围较深厚的正电荷区。而下沉气流区中为正负交替的五层结构,在低层区域,感应起电作用明显,下落到这里的霰粒和冰雹通过感应起电机制带负电荷。(4)由于雷暴云上部负电荷区中部分带负电荷的霰和雹粒子被下沉气流输送到低层,及低层区域感应起电机制的共同作用,使上升气流区外围的对流降水区中的霰和雹粒带上负电荷,在近地面形成一个较强的、范围较大的负电荷区。强雷暴云中下部存在的这个偶极性电荷结构为正地闪的发生提供了有利条件。正地闪发生阶段对应着上升气流、雹粒子体积和总闪的快速增强阶段。因此,强雷暴中正地闪的发生可作为雷暴强度及冰雹形成的一个指示因子,反极性电荷结构的出现也预示着雷暴有更强的强度和更大的灾害性。