雷击多个建筑的三维数值模拟

来源：湖北农业科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：陈睿凌, 师正, 李杰, 曲凯悦, 徐佳伦

单位：南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室,南京 210044

摘要：利用三维先导参数化放电方案,保持方案中的基本参数不变,通过改变闪电随机参数,模拟同一建筑物(群)条件下不同闪电的发展形态,改变2个建筑物的尺寸及间距,得到了不同建筑物(群)条件下不同闪电的数据,研究建筑物特征参数对闪电活动的影响。结果表明,高建筑物对低建筑物存在明显的保护作用,保护概率与建筑物间间距存在负相关线性关系,并存在临界保护距离：高建筑物高300 m,低建筑物高100 m,高低建筑物长宽均为50 m时,临界保护距离约为100 m;高建筑物拐角处能引发更强的电场畸变,从而对低建筑物产生保护作用;在控制其他参数不变的情况下,随着高建筑物高度的增大,保护概率随之增大;建筑物的间距增大,保护概率随之减小。此外,还给出了一个适用于不同建筑物群的雷击保护概率计算公式。

关键词：闪电活动,数值模拟,建筑物群,雷击概率

基金资助：国家自然科学基金项目(41805002);江苏省自然科学基金项目(BK20180808);南京信息工程大学人才启动基金项目(2016r042);江苏省高等学校自然科学研究项目(18KJB170010);江苏省大学生创新创业训练计划项目(2018103000073X)