大气冰核浓度对雷暴云电过程影响的数值模拟研究

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhangxyz
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
为探讨不同冰核浓度-温度谱对雷暴云微物理、起电及电荷结构的影响,本文利用已有的二维积云模式,结合一次山地雷暴个例,选取了三种经典的冰核谱进行数值模拟实验。在此基础上,为详细讨论不同冰核浓度对雷暴云电过程的影响,选取了一种与气溶胶浓度有关的DeMott核化方案,并将其分别植入二、三维云模式中,通过改变气溶胶浓度来控制冰核浓度,以此分析不同冰核浓度对雷暴云微物理、起电、电荷结构、降水以及闪电频次的影响。结论如下:(1)不同的冰核谱环境对雷暴云中冰相粒子的含量及分布具有明显作用。冰核谱的垂直温区越大,产生的冰相粒子分布越广。在冰核浓度较大的个例中,冰晶和霰粒子的含量高,更多的小冰相粒子出现在海拔更高的区域;(2)高温区冰核的数量会对上升气流速度产生显著影响。高温区的冰核越多,冰相粒子在微物理发展过程中释放的潜热越多,上升气流强,对流发展越旺盛;(3)在低温区冰晶浓度高的谱环境个例中,雷暴云中的非感应起电率和感应起电率高,导致起电量增加。高温区冰核多的谱环境,大量冰晶和霰获得正电荷形成次正电荷区,电荷结构呈现三极性;而高温区冰核少的谱环境,参与起电的水成物粒子少,易形成偶极性电荷结构。(4)随着冰核浓度的增加,冰晶和霰粒子的含量增多,释放大量潜热,上升气流发展旺盛。但由于云中水汽有限,冰相粒子尺寸减小。冰核数目增多,异质核化过程增强,同质核化产生的冰晶含量减少。同时云滴、雨滴含量减少。(5)冰核数目增加,中低层的冰相粒子增多,起电过程增强,次正电荷区的电荷密度增大。主正、负电荷区由于粒子尺寸较小,碰撞效率低,其电荷密度呈减小趋势。(6)当气溶胶浓度超过5000 cm-3后,上升风速超过10 m s-1,强上升气流快速把云水带到冻结层,加速冰相粒子形成,导致起电过程提前,电荷结构提前形成。(7)随着冰核浓度的增加,地面累积降雨量减少,闪电频次增加,云、地闪的首次发生时间逐渐提前。
其他文献
《三国演义》“玄德南漳逢隐沦”一回,水镜先生对刘备说:“关、张、赵云都是力敌万人,但可惜无善用之人”。而当诸葛亮、庞统为刘备掌管军事之后,局面大变—“先取荆州后取川,霸业
目的:探讨缺血修饰白蛋白(IMA)及CXC趋化因子配体16(CXCL16)对急性冠脉综合征(ACS)早期诊断的价值。方法:选取2014年2月至2015年7月就诊于无锡市人民医院胸痛中心以胸痛为主诉(<3小时就诊)且胸痛持续时间>15min的患者共235例,年龄21-92岁,平均年龄62.29±12.79岁;其中,男160例,女75例。最终诊断为急性ST段抬高型心肌梗死组(STEMI组)
据国外媒体报道,苹果已经获得阻止发布色情等不适宜短信的应用程序专利权,这表示苹果手机持有者将会被阻止使用他们的手机发送色情短信或其他不适当的信息。
在审查实践中,审查员常常遇到申请文件的修改问题,由于各人对《审查指南》中有关修改超范围的审查基准的理解不尽相同,对于同样的问题往往给出不同的结论。对于基于附图的修改是
<正> 五十年代末期以来,资本主义经济国际化即生产和资本国际化的一个新的、更高的阶段已经逐渐形成。由于科学技术革命的发展,生产社会化具有新的国际标准。生产协作和生产
<正> 一切经济工作都要讲究经济效益,这是马克思主义政治经济学的一项基本原理,也是我国三十多年来社会主义建设实践的一条经验总结。对外贸易也应该这样,要把经济活动转移到
“国以农为本,农以种为先”。优良品种不仅是棉花生产的基础.在很大程度上也是棉花科技发展与创新的主要对象。过去十多年来转基因抗虫棉的发展,无疑是我国棉花育种历史上的又一
<正> 近二十年来,亚太地区的经济发展很快,根本原因是得益于战后科学技术的发展。目前正在兴起的新的技术革命对亚太地区的经济发展既是一场严重的挑战,也是一个难得的有利机
改革开放以来,我国土木基础设施建设面临重大机遇。但是大型基础设施服役环境复杂,既要遭受地震、台风等极端作用,又不可避免承受环境侵蚀等长期作用,因此研究结构健康监测,
仲裁(mediation)是一种替代性的纠纷解决方式(aiternative dispute resolution,简称为"adr"),它能够在很大程度上确保知识产权争议尽快有效地得到解决,本文将对英国知识产权