基于加入了非感應(yīng)起電,感應(yīng)起電和放電參數(shù)化的WRF（Weather Research and Forecasting）模式模擬了一次伴隨強(qiáng)龍卷風(fēng),強(qiáng)降雹和頻繁地閃活動的超級單體過程,分析了強(qiáng)龍卷,冰雹和閃電之間的關(guān)系,并從微物理,動力及電過程角度進(jìn)一步探討了產(chǎn)生這種關(guān)系的原因。觀測結(jié)果表明:在冰雹發(fā)生之前,地閃活動比較頻繁,并且以負(fù)地閃為主,在冰雹發(fā)生前20分鐘左右地閃活動出現(xiàn)了躍增,并且迅速達(dá)到峰值;出現(xiàn)降雹后,地閃活動出現(xiàn)了短暫的減弱,并且地閃極性出現(xiàn)了反轉(zhuǎn),由以負(fù)地閃為主轉(zhuǎn)為以正地閃為主。隨后正地閃頻次出現(xiàn)了躍增并迅速達(dá)到峰值,此時龍卷風(fēng)正處于形成階段,尚未觸地。在龍卷風(fēng)的發(fā)展過程中閃電頻次一直在減弱,在中氣旋區(qū)域幾乎沒有地閃活動,而且中氣旋強(qiáng)度峰值滯后地閃頻次峰值約15分鐘。模擬結(jié)果顯示出:（1）地閃極性的反轉(zhuǎn)是由于上升速度的突然增強(qiáng)導(dǎo)致水成物粒子持續(xù)碰并增長,粒子含量和尺寸增加以及水成物粒子高度的降低,尤其是霰粒子和雹粒子含量突然增加及高度的降低。垂直方向風(fēng)場的傾斜導(dǎo)致大量水成物粒子進(jìn)入前側(cè)下沉氣流區(qū),霰/雹-冰晶/雪之間的非感應(yīng)碰撞分離之后,在底部形成負(fù)電荷區(qū),中層非感應(yīng)起... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２中國龍卷風(fēng)分布及海拔高度圖

圖３．１?２０１６年６月２３日?

２０１６年６月２３日，由于西太平洋副熱帶高壓北抬，西側(cè)低層西南氣流北上為江蘇??省北部地區(qū)提供了充足的水汽和能量，與此同時，東北方向一股冷空氣南下。由于冷暖??空氣的相互作用，導(dǎo)致蘇北地區(qū)層結(jié)極度不穩(wěn)定，有利于強(qiáng)對流活動的發(fā)展［１（）］。圖３．１??可以看出：１４：００ＬＳＴ（ＬｏｃａｌＳｔａｎｄａｒｄＴｉｍｅ），在５００ｈＰａ高度江蘇省北部地區(qū)出現(xiàn)大范圍??的西風(fēng)，且風(fēng)速超過３０?ｍ／ｓ，?８５０?ｈＰａ髙度鹽城地區(qū)出現(xiàn)風(fēng)切變，風(fēng)速在１５－２０?ｍ／ｓ。張??小玲等［ｉｄ］也指出：ｉ４：〇〇ＬＳＴ時低空急流位于江蘇省西北部和安徽省的交界處。在低空??急流的作用下，高相當(dāng)位溫區(qū)域?yàn)榻K省西北部提供了充足的暖濕空氣（圖３．１ｂ）。??５５Ｎ－?＂?＂?ｖ／?＾?＾?ｒ＾ｒ：?—?＾?？?／?ｖ?／?ｙ?ｖ?＾；?？４１５??卜’?’?，廣，廣２?ｙ?，，，／國４０５??４５Ｎ‘’?：、?＂?＂?ｊ?ｊＪ?ｙ?＾?ｖ?ｙ?ｊ?ｙ?纟，、廣廣廣廣，，，，，，?ｖ?７?Ｈ??ｙ?ｙ?ｙ?ｙ?ｙ?ｗｗｖｖ?ｖｖ?ａ?／?ｚ／?■??＾?／?■３９５??３５Ｎ－?／?叫?＾?＾?５?＇?■?一??／?ｖ?ｖ＾／?ｖ?ｙ?ｙ?ｙｗｖｖ?＾?ｗ?ｙ?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Numerical simulation of 23 June 2016 Yancheng City EF4 tornadic supercell and analysis of lightning activity[J]. GUO FengXia,LI Yang,HUANG ZhaoChu,WANG ManFei,ZENG FanHui,LIAN ChunHao,MU YiJun.  Science China（Earth Sciences）. 2017(12)
[2]2016年6月23日江蘇阜寧EF4級龍卷天氣分析[J]. 張小玲,楊波,朱文劍,方翀,劉鑫華,周康輝,藍(lán)渝,田付友.  氣象. 2016(11)
[3]Recent Significant Tornadoes in China[J]. Ming XUE,Kun ZHAO,Mingjung WANG,Zhaohui LI,Yongguang ZHENG.  Advances in Atmospheric Sciences. 2016(11)
[4]中國龍卷的時空分布特征[J]. 范雯杰,俞小鼎.  氣象. 2015(07)
[5]Climate Analysis of Tornadoes in China[J]. 姚葉青,俞小鼎,張義軍,周自江,謝五三,盧燕宇,余金龍,魏凌翔.  Journal of Meteorological Research. 2015(03)
[6]2013年7月7日蘇皖龍卷環(huán)境場與雷達(dá)特征分析[J]. 周后福,施丹平,刁秀廣,張家國.  干旱氣象. 2014(03)
[7]蘇北地區(qū)超級單體風(fēng)暴環(huán)境條件與雷達(dá)回波特征[J]. 吳芳芳,俞小鼎,張志剛,周小剛,韋瑩瑩.  氣象學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]A Comparison of the Characteristics of Total and Cloud-to-Ground Lightning Activities in Hailstorms[J]. 姚雯,張義軍,孟青,王飛,呂偉濤.  Acta Meteorologica Sinica. 2013(02)
[9]安徽龍卷發(fā)生的環(huán)境條件和臨近預(yù)警[J]. 姚葉青,郝瑩,張義軍,李勁,劉高平,邱學(xué)興,余金龍,劉遠(yuǎn)永.  高原氣象. 2012(06)
[10]一次雹暴的閃電特征和電荷結(jié)構(gòu)演變研究[J]. 鄭棟,張義軍,孟青,呂偉濤,易笑園.  氣象學(xué)報(bào). 2010(02)



本文編號：3059470