中国广东地区雷暴的宏微观及电特征分析
发布时间：2021-01-06 17:40
为了分析广东地区雷暴的宏微观特征及电特征,本文利用中国气象局全国雷电监测定位系统（ADTD）广东清远2014-2016年6-8月的地闪数据,统计和分析了不同强度雷暴发生前层结参数的特点。此外,基于三维雷暴云动力-电耦合数值模式,模拟了 2015年7月17日广东清远一次系统性强雷暴过程,探究此次雷暴的宏微观特征,从微物理角度出发,分析电荷结构的复杂成因。得到以下结论:（1）广东地区雷暴发生前的对流参数和雷暴强弱相关性较好。雷暴发生前沙氏指数、抬升指数的平均值随雷暴强度的增加而减小;K 指数随着雷暴强度的增加而增加;对流有效位能（CAPE）强中弱雷暴相差不是很大,75%的雷暴CAPE值在2000J/kg左右;对流抑制能量（CIN）随着雷暴的增强而减少;粗理查森数与雷暴强弱没有明显的相关性,但基本都集中在0-1000之间。（2）广东地区水汽充足,上升气流速度大,小粒子随着强上升气流快速上升,迅速增长为雨滴等大粒子,降水出现时间早,强度大。同时因为气温较高,固态降水粒子在空中融化成液态降水粒子,以雨的形式落下,很难产生固态降水。雷暴过程持续时间长。由于广东地区对流层高度较高,云体高度一直延续到...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２．１?２０１５年７月１７日２０：００天气系统配置分析图（棕色双直线表示５００ｈＰａ槽线；蓝色双直线??代表７００ｈＰａ切变线；红色双直线表示８５０ｈＰａ切变线；绿色虚线为高湿度区）??
２．２个例介绍??２０１５年７月１７日晚９点（北京时间），广东清远地区（东经１１３．０１°，北纬２４．１７°，海??拔５５ｍ）发生了一次雷暴过程，一直持续到夜里１２点。天气系统配置见图２．２。本次过程??由切变线系统造成，是一次系统性天气过程。２０１５年７月１７日，广东清远地区处于??５８４ｄａｇｐｍ副高外围，在５００ｈＰａ，?７００ｈＰａ，８５０ｈＰａ都有切变存在，但位置有差异，７００ｈＰａ??的水汽接近饱和，切变线附近强的辐合产生大范围强烈上升运动，水汽和动力条件很好。??雷暴发展剧烈，伴有闪电与短时大风，同时产生强降水。总体来说这次过程是一次典型??的系统性雷暴过程。??１２??
?第二章三维风暴动力－电耦合数值模式简介和个例介绍???由２．２．３层结曲线看出，３５０ｈＰａ高度相对较干，水平风速比较大，环境水平风速和??风向均有很强的切变，从３５０ｈＰａ到２８０ｈＰａ风切变达到最大值，大约７ｘｉ〇＿３／ｓ。在２８０ｈＰａ??到１８０ｈＰａ的高度，又出现整层风逆切变的最大值，达到８．７ｘｌ〇＿３／ｓ。风向从底层到高层??顺时针旋转，环境风切变会使对流不稳定能量释放，从而维持对流系统，有利于强雷暴??的发展。因而将本次过程选为模式模拟的对象，将这次探空作为模式的初始场。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高亚洲地区夏季0℃层高度变化及其影响特征研究[J]. 周盼盼,张明军,王圣杰,强芳,王杰,赵培培. 高原气象. 2017(02)
[2]强雷暴中正地闪发生的条件[J]. 郭凤霞,陆干沂,吴鑫,王昊亮,刘祖培,鲍敏,李雅雯. 中国科学:地球科学. 2016(05)
[3]沙瓦特指数的数值计算方案比较研究[J]. 吕新刚,周志强. 气象. 2015(10)
[4]清远地区近52年的雷暴气候特征及环流背景[J]. 李翠华,李阳斌,罗律. 广东气象. 2015(04)
[5]积云模式下三维闪电分形结构的数值模拟[J]. 郭凤霞,王昊亮,孙京,吴鑫,梁梦雪. 高原气象. 2015(02)
[6]强风暴中反极性电荷结构研究进展[J]. 张义军,徐良韬,郑栋,王飞. 应用气象学报. 2014(05)
[7]青海省降雹天气过程K指数统计分析[J]. 李存霞. 青海气象. 2013(02)
[8]夏季青藏高原雷暴天气及其天气学特征的统计分析[J]. 尤伟,臧增亮,潘晓滨,李毅,安成,李安泰. 高原气象. 2012(06)
[9]近6年陕甘宁三省5—9月短时强降水统计特征[J]. 韩宁,苗春生. 应用气象学报. 2012(06)
[10]强对流天气分析与预报中的若干基本问题[J]. 孙继松,陶祖钰. 气象. 2012(02)
硕士论文
[1]清远地区110～500kV架空输电线路防雷措施的研究[D]. 汪林生.吉林大学 2017
[2]清远地区10kV架空配电线路防雷策略研究与分析[D]. 唐小亮.吉林大学 2017
[3]雷暴云放电特征的三维数值模拟研究[D]. 王昊亮.南京信息工程大学 2014
[4]闪电参数查询系统设计与应用[D]. 成勤.南京信息工程大学 2012
[5]南京地区基于对流参数的雷暴潜势预报[D]. 田琨.南京信息工程大学 2012
[6]环境不稳定度参数在强对流天气数值模拟和诊断分析中的运用[D]. 张玲.南京信息工程大学 2006
本文编号：2960981
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２．１?２０１５年７月１７日２０：００天气系统配置分析图（棕色双直线表示５００ｈＰａ槽线；蓝色双直线??代表７００ｈＰａ切变线；红色双直线表示８５０ｈＰａ切变线；绿色虚线为高湿度区）??
２．２个例介绍??２０１５年７月１７日晚９点（北京时间），广东清远地区（东经１１３．０１°，北纬２４．１７°，海??拔５５ｍ）发生了一次雷暴过程，一直持续到夜里１２点。天气系统配置见图２．２。本次过程??由切变线系统造成，是一次系统性天气过程。２０１５年７月１７日，广东清远地区处于??５８４ｄａｇｐｍ副高外围，在５００ｈＰａ，?７００ｈＰａ，８５０ｈＰａ都有切变存在，但位置有差异，７００ｈＰａ??的水汽接近饱和，切变线附近强的辐合产生大范围强烈上升运动，水汽和动力条件很好。??雷暴发展剧烈，伴有闪电与短时大风，同时产生强降水。总体来说这次过程是一次典型??的系统性雷暴过程。??１２??
?第二章三维风暴动力－电耦合数值模式简介和个例介绍???由２．２．３层结曲线看出，３５０ｈＰａ高度相对较干，水平风速比较大，环境水平风速和??风向均有很强的切变，从３５０ｈＰａ到２８０ｈＰａ风切变达到最大值，大约７ｘｉ〇＿３／ｓ。在２８０ｈＰａ??到１８０ｈＰａ的高度，又出现整层风逆切变的最大值，达到８．７ｘｌ〇＿３／ｓ。风向从底层到高层??顺时针旋转，环境风切变会使对流不稳定能量释放，从而维持对流系统，有利于强雷暴??的发展。因而将本次过程选为模式模拟的对象，将这次探空作为模式的初始场。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高亚洲地区夏季0℃层高度变化及其影响特征研究[J]. 周盼盼,张明军,王圣杰,强芳,王杰,赵培培. 高原气象. 2017(02)
[2]强雷暴中正地闪发生的条件[J]. 郭凤霞,陆干沂,吴鑫,王昊亮,刘祖培,鲍敏,李雅雯. 中国科学:地球科学. 2016(05)
[3]沙瓦特指数的数值计算方案比较研究[J]. 吕新刚,周志强. 气象. 2015(10)
[4]清远地区近52年的雷暴气候特征及环流背景[J]. 李翠华,李阳斌,罗律. 广东气象. 2015(04)
[5]积云模式下三维闪电分形结构的数值模拟[J]. 郭凤霞,王昊亮,孙京,吴鑫,梁梦雪. 高原气象. 2015(02)
[6]强风暴中反极性电荷结构研究进展[J]. 张义军,徐良韬,郑栋,王飞. 应用气象学报. 2014(05)
[7]青海省降雹天气过程K指数统计分析[J]. 李存霞. 青海气象. 2013(02)
[8]夏季青藏高原雷暴天气及其天气学特征的统计分析[J]. 尤伟,臧增亮,潘晓滨,李毅,安成,李安泰. 高原气象. 2012(06)
[9]近6年陕甘宁三省5—9月短时强降水统计特征[J]. 韩宁,苗春生. 应用气象学报. 2012(06)
[10]强对流天气分析与预报中的若干基本问题[J]. 孙继松,陶祖钰. 气象. 2012(02)
硕士论文
[1]清远地区110～500kV架空输电线路防雷措施的研究[D]. 汪林生.吉林大学 2017
[2]清远地区10kV架空配电线路防雷策略研究与分析[D]. 唐小亮.吉林大学 2017
[3]雷暴云放电特征的三维数值模拟研究[D]. 王昊亮.南京信息工程大学 2014
[4]闪电参数查询系统设计与应用[D]. 成勤.南京信息工程大学 2012
[5]南京地区基于对流参数的雷暴潜势预报[D]. 田琨.南京信息工程大学 2012
[6]环境不稳定度参数在强对流天气数值模拟和诊断分析中的运用[D]. 张玲.南京信息工程大学 2006
本文编号：2960981
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