冰相粒子的相对增长对非感应起电影响的模拟研究

来源：高原气象杂志2016年第2期北京时间：

作者：梁梦雪;郭凤霞;吴鑫;江涛;石海峰

单位：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 210044;2. 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, 南京 210044;3. 江苏省气象局天安公司, 南京 210009

摘要：为了深入认识不同条件或不同区域中冰相粒子相对增长状况对雷暴云内非感应起电过程的影响,将基于S91非感应起电参数化方案引入到三维强风暴动力-电耦合数值模式中,模拟分析了一次典型雷暴过程的霰粒和冰晶的生成和消耗过程以及随高度的分布特征;同时分析了雷暴云成熟时期不同时刻霰粒子和冰晶的比含水量等的增长变化状况,将不同时刻霰粒子-冰晶之间非感应起电的电荷转移极性和量级,与霰粒子和冰晶的相对增长状况作对比分析。结果表明,霰粒和冰晶由于所处环境的不同温度和液水含量条件而通过不同的微物理过程增长或消耗;细微的温度或液水含量条件的差异都会影响两类粒子的相对增长快慢;而两类冰相粒子中相对增长更快的粒子荷正电,增长更慢的粒子荷负电,相对增长的快慢决定了两种冰相粒子在非感应起电过程中所带电荷极性和量级。

关键词：冰相粒子;相对增长;非感应起电;电荷转移

基金资助：公益性行业(气象)科研专项(GYHY201306069);国家重点基础研究发展计划(2014CB441403);中国气象科学研究院基本科研业务费专项(2013Z006);国家自然科学基金项目(41275008)