雷暴过程中闪电产生NO_x的地面观测研究

利用NOx分析仪和大气平均电场仪在青海省大通县对雷暴天气过程中自然闪电产生的NOx进行了地面观测。分析结果表明:在晴天稳定大气条件下,全天NOx的平均体积混合比相对比较平稳,观测值虽然比理想中的干净背景大气条件下的地面值要大一些,但比污染大气中的值小许多;在雷暴天气中,闪电次数与NOx的平均体积混合比峰值个数相同,且峰值由闪电产生。闪电产生的NOx的平均体积混合比峰值在出现时间上比闪电有一定的滞后。雷暴过程中各次闪电产生NOx的传输时间序列变化,可用二次多项式进行拟合,且相关系数较高,传输时间和传输距离之间不存在严格的线性关系。高、低能量闪电的能量域值为12～13×106J,高、低能量的闪电是间隔发生的,且随着时间的推移间隔增大。

云南一次秋季雷暴过程的闪电特征及形成条件分析

利用NCEP/NCAR资料、雷达回波、卫星云图和闪电定位系统等新一代探测资料对2010年9月21-23日的云南雷暴过程进行了分析。结果表明,西移的热带低压"凡亚比"为这次雷暴云团发展提供了热带偏东风辐合及低层暖(300～302K)、中层湿(相对湿度≥80%)等有利环流背景条件。中尺度雷暴云团负闪电占主导地位,发展阶段云顶亮温下降,均为负闪电,负闪电频数高达1 245次.(30min)-1;从成熟阶段到消散阶段,云顶亮温逐渐上升,负闪电逐渐减少,有少量的正闪电出现并逐渐增加。另外,雷暴云团结构和闪电空间分布不均匀,具有前部为主对流区而后部为云砧或高云的结构特征,云顶亮温前部较后部低且梯度大。密集负闪电主要出现在云顶亮温≤-60℃附近和前部大的云顶亮温梯度区,稀疏正闪电分散在密集负闪电后部和云团中部。多普勒天气雷达显示,雷暴云团前部云区表现为具有不均匀结构的中尺度带状回波,后部云区属于无回波区;密集负闪电主要出现在带状回波上强度≥40dBz和顶高≥10km的强回波区内及中尺度不均匀风场附近,且回波强度越强、顶高越高,负闪电越密集;发展后期稀疏的正闪电分散在强回波的后部边缘或者后部弱的对流回波和层状云回波上。

陆面过程参数化对宁波地区雷暴过程模拟的影响

利用耦合复杂程度不同的陆面过程参数化方案(Noah、RUC)的新一代中尺度数值模式WRF,对2006年6月24日发生在宁波地区的一次典型的雷暴过程进行了数值模拟试验。结果表明:对于雷暴发生前期近地面热力、动力场的特征,Noah方案的模拟较为逼真,RUC方案没有反映出下垫面覆盖的多样性以及城市下垫面的影响,城乡之间差异不明显;Noah方案模拟的雷暴启动、发展过程与观测较为一致,RUC方案较好地描述出了演变过程中的关键阶段(3次合并过程);由于参数化所考虑的要素和物理过程存在一定差异,Noah方案在对降水的强度、降水中心位置的模拟方面具有一定优势;雷暴的持续时间对陆面过程参数化方案的选择比较敏感,两个方案所模拟的雷暴过程持续时间不同程度地长于实际雷暴持续时间;无论是哪种下垫面覆盖类型,白天Noah方案模拟的感热通量均大于RUC方案,而Noah方案模拟的潜热通量均小于RUC方案。

广东一次雷暴过程负地闪先导的电学特征分析

利用 0 .0 8μs时间分辨率的大容量慢天线电场变化测量系统在广东从化地区一次雷暴过程中观测得到的 44次负地闪电场变化波形 ,对负地闪回击前 2 0 0 μs内的先导电场变化波形进行了分析。发现负地闪首次回击前的先导电场变化波形 ,按最后一个先导脉冲与相应回击间电场变化特征大致可分为三类。通常负地闪先导过程由若干脉冲式变化组成 ,首次回击前先导脉冲间的平均时间间隔为 1 5.8μs(均方差 5.3μs) ;继后回击前直窜 -梯级先导脉冲间的平均时间间隔为 9.4μs(均方差 5.5μs)。首次回击前最后一个先导脉冲与首次回击间的平均时间间隔为 1 2 .7μs(均方差 7.8μs) ,最后一个先导脉冲幅值与回击峰值之比的平均值为0 .1 (均方差 0 .0 4 ) ,且两者之间有很好的相关性 ,并用回击传输线模式对这一关系进行了解释。

影响首都机场的一次雷暴过程的红外云图和闪电分析

利用卫星云图和闪电资料对１９９４年８月２日影响首都机场的一次雷暴过程进行了详细的分析。结果表明，这次雷暴过程中有３个中尺度对流系统的发生和发展，因而对首都机场的影响持续了约５ｈ。闪电资料的分析表明，闪电活动的位置、频率和极性与对流系统的发展阶段有关。因此，除了每小时一次的卫星云图外，即时的闪电观测资料也是预报中尺度对流系统很有用的工具。

辽宁一次雷暴过程的天气系统模拟分析

使用MM5V3.5和NCEP/NCAR再分析资料模拟2005年4月6日辽宁强雷暴天气过程的天气系统,并模拟分析了天气系统结构。结果表明:降水过程中来自不同地区的冷暖空气交汇和来自不同地区云团的汇合造成了此次强雷暴天气的发生。

广河县雷暴过程的天气学预报方法

利用2006—2015年广河国家气象观测站雷暴观测资料,挑选出了208个雷暴记录。根据雷暴发生个例,逐个查看2006—2015年5—9月MICAPS 8:00、20:00 500 h Pa高度场,将雷暴过程进行划分,得到了广河县雷暴过程的主要环流形势为槽后西北气流型、横槽型、槽过境型、低涡后部型。其中,最有利于广河县雷暴发生的天气型是槽后西北气流型或横槽型,其次是槽过境型。

武功机场一次强雷暴过程的诊断分析

１９９８年５月２７日１９∶５５～２０∶５５时，武功机场出现了连续１ｈ的强雷暴天气过程，此次过程是今年进入雷雨季节后强度最大、持续时间最长的一次雷暴天气过程，瞬时最大风速２５ｍ／ｓ，降水量９．１ｍｍ。以下从大尺度环流形势、物理量场、中尺度触发机制和地形...

利用宇宙线探究雷暴过程

雷暴过程中的电场难以捉摸，而宇宙线产生的射电波却能在这方面提供前所未有的信息。

宁夏雷暴天气过程划分及环流分型和环境场特征

利用1961—2005年宁夏25个气象站雷暴观测资料,根据雷暴发生特点对雷暴天气过程进行划分,得到全区(大部)性、区域性Ⅰ、区域性Ⅱ、持续性、局部性、分散性6类雷暴天气过程;并利用1996—2005年NCEP/NCAR逐日全球再分析资料,对10年来5—9月263例区域性雷暴天气过程进行分析,总结得到有利于宁夏雷暴天气发生的主要环流分型有4类:蒙古冷涡(槽)型、东北冷涡后部横槽型、河套低涡型、西风槽型。其中,前3种类型下易出现持续性雷暴天气过程。易于发生雷暴的环境场特征为宁夏处于500 hPa"西高东低"环流形势下的(弱)西北气流中,地面一般为气旋或热倒槽所控制,蒙古国至我国新疆一带或河西一带有冷锋、切变东移南下,中低层有一定的水汽和辐合抬升条件。

MM5和WRF模拟东北冷涡雷暴天气过程对比分析

利用NCEP/NCAR再分析资料驱动中尺度天气模式MM5和WRF,模拟2005年4月6日辽宁强雷暴降水天气过程。结果表明:MM5和WRF模拟雷暴发生的天气系统结构相似,但对于降水量模拟,WRF模式模拟的结果与实况更为接近。分析其天气系统结构表明,降水过程中来自不同地区的冷暖空气交汇和来自不同地区云团的汇合造成了此次强雷暴天气的发生。

2014年春末夏初首都机场一次高架雷暴过程分析

引言 雷暴及其伴随的天气现象，包括大风、冰雹等，是一种对航空安全威胁极大的天气现象。航空气象人员对雷暴的研究较多，但大多限于传统雷暴，即从地面开始发展起来的雷暴。而本文分析的雷暴过程是一次高架雷暴过程，是暖湿气流从中层开始抬升‘产生的雷暴。近年来，随着各省市气象局气象人员对高架雷暴过程的总结分析发现，低空急流的建立和加强以及低空逆温层的存在，是高架雷暴发生时的共同特征。

谈绕飞雷暴过程中机组与空管员交流的必要性

随着全球气候变异加剧，雷暴并非固定出现在夏季。区域性雷暴、锋面雷暴和干雷暴四季都有产生的可能，高纬度地区在冬季还有雷暴活动。

华南一次热带辐合带北侧雷暴过程分析

引言 热带辐合带是南北两个副热带高压之间气流汇合的地带，其位置有很强的季节性。北半球夏季，热带辐合带位置偏北，最北可达27～30N。一般7～8月在南海北部到华南沿海一带出现比较多，尤其是东海和南海热带气旋活跃时，常伴随热带气旋出现。

广州白云机场一次大雾伴随高架雷暴过程分析

大雾是指悬浮在近地面层中的大量小水滴，使地面能见度低于1km的天气现象。华南春季的环流特点就是南海上的暖湿气流逐渐开始活跃，在副高西部边缘的西南低空急流带动下，孟加拉湾、南中国海的大量水汽被输送到江南和华南地区，与此同时北方冷空气活动仍然比较频繁，冷空气南下影响江南和华南地区。这样，华南在冷暖空气对峙的形势下，在冷暖空气对峙的形势下，华南地区容易形成对流性降水或低云低能见度天气。一般情况下，对流性降水和低云低能见度天气是分别出现的，合并出现的情况并不多见。

青藏高原雷暴云降水与地面电场的观测和数值模拟

在2003年青藏高原那曲地区夏季雷暴云的观测试验中,三次伴有降水的过程中都出现了地面电场(Egnd)随降水的漂移现象,而且固态和液态降水对Egnd的极性改变并不相同。为了模拟再现高原雷暴云降水和Egnd之间的关系,选取了8月13日这次具有高原雷暴代表性特征的过程,模拟了雷暴云移经观测点上空期间,测站固、液态降水与Egnd的变化以及雷暴云下部正电荷区的空间分布。模拟的Egnd及固、液态降水与其的对应关系与观测事实较一致。分析结果表明,固态降水主要携带正电荷,液态降水主要携带负电荷,各类带不同极性和数量电荷的降水粒子常共存在雷暴云中,Egnd主要受携带电荷量占主导地位的降水粒子的影响,地面出现强正电场时正好是云在当顶并且地面出现强固态降水的时间。

陇东地区雷暴天气过程环流分型

利用2001—2009年陇东地区环县、庆城、西峰、镇原、华池、正宁6个气象站雷暴观测资料,从9年的观测资料中挑选出了192个雷暴记录。由于所选站点比较集中,1个站点发生雷暴就认为该地区有发生雷暴。根据雷暴发生个例,逐个查看2001—2009年5—9月MICAPS 8:00、20:00 500 h Pa高度场,对雷暴天气过程进行划分,得到了陇东地区雷暴天气的主要环流形势为槽后西北气流型、横槽型、槽过境型、低涡后部型、阻塞高压型。其中,最有利于陇东地区发生雷暴的天气型是槽后西北气流型或横槽型,其次是槽过境型。

雷电先导下行过程特高压直流线路电晕向流注放电转化的仿真研究

为了定量研究雷暴过程中电晕空间电荷对特高压直流输电线路后续流注放电起始的影响,基于带通量限制器的2阶有限体积方法和Kaptzov假设,建立雷暴过程中特高压直流输电线路电晕空间电荷分布的数值仿真模型。通过开展动态电场下水平导线电晕放电电流的实测与仿真对比研究,验证了模型的准确性。计算分析典型±1100kV特高压直流输电线路雷暴过程中导地线电晕电流时域波形和电晕空间电荷分布特征。得出下行先导趋近过程会显著增加导、地线表面附近约0.5m范围内正离子密度,并使导、地线电晕电流最大值较雷云电场作用时增加6~7个数量级。随着地线表面附近正离子密度增加,电场最大值从地线表面向导线附近空间移动,而导致后续流注产生。所作研究工作可为后续研究电晕空间电荷对特高压直流线路雷电绕击特性的影响奠定基础。

雷暴过境与地面气象要素变化特征分析

雷暴是积雨云中放电、传到地面的声音及伴随出现的阵雨、阵风等天气现象.一个积雨云称为一个雷暴单体或对流单体.它们的水平范围约几公里到几十公里,生命史一般在20分钟到1.5小时左右.在一些天气尺度系统影响下,许多个对流单体组成雷暴群,称为多单体雷暴.其水平尺度可达几十公里到几百公里,生命史也可达几小时或十几小时.所以,雷暴是中小尺度天气系统.