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随机性与电环境特征对地闪击地点影响的数值模拟

谭涌波 师正 王宁宁 郭秀峰 地球物理学报 2012年第11期

摘要:本文利用已有的随机放电参数化方案,结合四次探空资料,进行了12.5iTI的高分辨率二维雷暴云数值模拟实验,得到了各种雷暴云电荷结构下的地闪个例,并就地闪击地点与空间电荷、电位分布之间的相互关系进行了分析.结果表明:(1)由空间电荷唯一确定的电位分布决定了先导的传播最大趋势,而闪电传播的随机性所带来的地闪击地点的不确定范围被限制在3km之内,利用动态聚类法迭代得出的三个击地点位置之间的差为1km左右.(2)负地闪的初始点与击地点的位置差主要分布在O~6km范围内,且93%的负地闪分布在0~4km范围内,正地闪的分布相对较广,O~3km范围内占48%,3~6km范围内占34%,6~10km范围内占18%.(3)正、负地闪主要产生于离地面最近的一对电荷堆之间,其起始高度越高,初始点与击地点位置差分布越广;另外,产生于三级性雷暴云电荷结构下的正地闪,其起始于上部的主正电荷堆与中部主负电荷堆之间,由于下行正先导会绕过底部的次正电荷堆,因此其击地点与初始点的距离基本在6km以上.

关键词:击地点电荷结构电位分布先导传播趋势数值模拟

单位:南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室 南京210044 南京信息工程大学大气物理学院 南京210044

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