【摘 要】
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在三维强风暴动力—电耦合数值模式中引入基于Saunders et al.(1991)实验结果的非感应起电参数化方案S91,在此基础上,利用云水饱和度替代环境温度和有效液水含量将S91方案变
【机 构】
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中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室
【基金项目】
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国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2014CB441403);国家自然科学基金资助项目(41275008);公益性行业(气象)科研专项(GYHY201306069);湖北省雷电灾害防御专项(FL-Z-201401);中国气象科学研究院基本科研业务费专项资金(2010Z004)
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在三维强风暴动力—电耦合数值模式中引入基于Saunders et al.(1991)实验结果的非感应起电参数化方案S91,在此基础上,利用云水饱和度替代环境温度和有效液水含量将S91方案变形。对比分析一次雷暴单体首次放电前,变形后的S91方案和原S91方案模拟得到的非感应转移电荷的极性、量级、电荷结构以及与霰和冰晶粒子分布之间的关系。结果表明,虽然两种方案采用的电荷密度变化率以及每次碰撞平均转移的电荷量均相同,但不同方案中决定粒子间电荷转移的因子不同对电荷的分布存在较大的影响。加入云水饱和度的S91方案,非感应转移电荷的极性多为正极性,电荷结构先呈单极性后转变为三极性,并有进一步转变为偶极性的趋势。但这两种方案模拟得到的霰与冰晶粒子电荷分布的重合区的范围、大小均不同,这也是造成两种方案电荷结构和转移电荷分布不同的主要原因。
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