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地闪三维随机模型的改进及多上行先导的数值模拟研究

林雨荷 谭涌波 余骏皓 樊佳乐

林雨荷, 谭涌波, 余骏皓, 樊佳乐. 地闪三维随机模型的改进及多上行先导的数值模拟研究[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2022.065
引用本文: 林雨荷, 谭涌波, 余骏皓, 樊佳乐. 地闪三维随机模型的改进及多上行先导的数值模拟研究[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2022.065
Improvement of the three-dimensional stochastic cloud-to-ground lightning model and numerical simulation of multiple upward leaders[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2022.065
Citation: Improvement of the three-dimensional stochastic cloud-to-ground lightning model and numerical simulation of multiple upward leaders[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2022.065

地闪三维随机模型的改进及多上行先导的数值模拟研究

doi: 10.11676/qxxb2022.065
基金项目: 国家重点研发计划资助 (2017YFC1501504)、国家自然科学基金项目(41875003)、灾害天气国家重点实验室开放课题(2019LASW-A03)

Improvement of the three-dimensional stochastic cloud-to-ground lightning model and numerical simulation of multiple upward leaders

  • 摘要:

    【目的】为了探讨地闪连接过程中多上行先导的起始与发展,【资料和方法】考虑到光学观测事实及雷暴电场环境,本研究在已有多上行先导三维随机参数化方案的基础上,植入背景电场模块并改进上、下行先导模块。基于新模型开展大量敏感性试验,【结果】结果如下:(1)新模型模拟的下行先导形态多样、分支数大幅减少,能更好地再现多样的地闪连接过程。(2)在孤立建筑物情况下,上行先导长度、闪击距离以及触发多上行先导的次数与建筑物高度正相关。(3)随着建筑物增高,同一次地闪中首个始发的上行先导与后续始发的上行先导间的起始时间差整体呈现上升趋势。【结论】初步研究表明:建筑物高度对触发多上行先导的影响显著;此外,受到建筑物高度及正负先导发展情况的影响,低矮建筑物触发的多上行先导几乎同时起始,而高建筑物上允许首个始发的上行先导优先发展一定长度后再始发后续上行先导。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-12
  • 录用日期:  2022-04-07
  • 修回日期:  2022-04-17
  • 网络出版日期:  2022-06-27

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