积云模式中上行闪电参数化方案及探讨

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:loveqwg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
上行地闪是一种始发于超高建筑物(高度至少在100m以上)顶端的大气放电现象,目前对其的认知主要通过地面观测,而相应的理论模式研究较为缺乏。本文在已有的双向先导随机模型的基础上,创建上行地闪随机放电参数化方案,并耦合到雷暴云起、放电模式中,进行了二维高分辨率上行地闪放电的模拟实验,得到的上行闪电与观测结果具有较好的一致性。通过分析雷暴云电荷结构给出了常规地闪起始的有利云内环境特征,并分析了正、负上行地闪一些特征的异同,定量的分析了雷暴云各部分电荷区对上行地闪触发的影响,也对上行、下行地闪进行了对比。其各部分主要结论如下:(1)模拟得到的上行正地闪多为诱导触发的上行地闪,通常是三极电荷结构下次正电荷区与地面之间的一种放电现象,前次云闪过程对空间环境电场的影响为其起始提供了有利条件,整个放电过程延伸范围有限、分叉少、放电不充分;上行负地闪多为偶极电荷结构中主负电荷区与地面之间的放电过程,温度层结的高度低以及降水粒子的下沉使电荷区高度降低是其起始的根本原因,上行负地闪发展旺盛,分支较多;诱导触发的上行地闪主要发生于雷暴成熟期,而自行触发的上行地闪则更容易在雷暴消散期起始。(2)雷暴云最底部电荷区的高度与总电荷量对上行地闪的触发起着重要作用。高度越低越容易触发上行地闪,同时电荷量越大也更容易触发上行地闪;雷暴云三极性电荷结构背景所触发的上行地闪多发生在最底部电荷区高度较低的时候,而偶极性电荷结构背景所触发的多发生在最底部电荷区高度较高的时候;云内闪电对于主正与主负电荷的摧毁易于上行地闪的触发。(3)上行地闪的触发条件与下行地闪截然不同:下行正闪主要触发于偶极结构,且上部的主正电荷区占主导地位,而上行正地闪则是需要下部的正电荷堆要足够大,要么是三极结构下的诱导触发的上行地闪,或在特殊的反偶极结构下可能产生一次自行触发的上行地闪;下行负地闪则始发于三极结构下的中部主负电荷区与下部次正电荷区之间,下部次正电荷区的量级是下行负地闪始发的先决条件,而上行负地闪则主要起始于雷暴云消亡阶段的偶极结构,.主负电荷区离地面较近且量级较大是上行负地闪触发的主要因素,而底部次正电荷区的存在对于上行负地闪起始而言起了阻碍作用。
其他文献
本文研究了区间[0,1]上具有Sturm-Liouville边界条件的二阶随机微分方程在某种整体可测的意义下我们定义了方程的解,同时也定义了解的路径唯一性.利用非线性两择一定理,当f满
带电粒子成像技术作为新型辐射成像技术,近年来有了极大的发展。与传统的辐射成像技术相比,在面密度分辨、材料分辨、多视角动态照相等方面大大提高了流体动力学实验的诊断能
藤黄生孢链霉菌(Streptomyces luteosporeus NRRL 2401)是一种可以产生硫藤黄素(thiolutin)和吲哚霉素(indolmycin)的链霉菌,这两种产物均有着良好的生物活性。为了探索该菌
本文引入S-次仿紧与αS-次仿紧子集的概念,并对S-次仿紧空间的覆盖刻画、αS-次仿紧子集、映射性质及其乘积空间(包括Tychonoff乘积、逆极限和仃-积)进行研究,得出以下主要结
本文研究带有Logistic源的拟线性抛物-抛物Keller-Segel模型:于有界光滑区域Ω(?)Rn(n≥1),附加非负光滑初值及齐次Neumann边值,这里非负光滑函数φ,(?)满足c1sp≤Φ(s),c1sq
庚子新年,新冠肺炎疫情突如其来,在党中央的坚强领导下,全国上下打响了一场没有硝烟的防控阻击战。在这场人民战争中,江苏以优异的表现,得到党中央和全国全省人民的肯定好评
近年来,由于非线性科学理论的飞速发展,研究人员发现混沌同步的应用领域越来越贴近人们的生活,目前它主要应用在保密通信、生物学、物理学中,并且混沌同步的应用领域还在不断
在车辆的低速碰撞过程中,汽车吸能盒通过自身的溃缩变形吸收碰撞所产生的能量,并将碰撞力传递到车辆的前纵梁上,在保护汽车纵梁,车身结构完整,驾乘人员安全等方面起着重要作用。目前在汽车吸能盒外形结构的设计研究上主要以规整几何柱形为主,吸能效率略低、碰撞力峰值较大、质量较大,因而在吸能效果和结构轻量化上仍有改进空间。本课题通过对蛋形结构吸能盒进行有限元仿真模拟,达到对吸能盒结构优化及轻量化的目的,并对其成
复杂网络的研究正逐渐渗入到物理学、生物医学和自动化等领域,复杂网络中的动力学分析受到了广泛关注,其中网络同步现象作为一项重要内容被研究。本文对不确定复杂网络的广义
本文基于已经耦合入气溶胶方案的二维雷暴云起、放电模式,选用更合理的有关气溶胶沉积核化计算理论替换原有的经验公式,优化了模式的参数化方案。同时选取合适的探空个例对比