Page 75 - 《高原气象》2023年第1期

1 期 邹迪可等：青藏高原雷暴云底部次正电荷区与暖云区厚度的关系 71
表1 改变地面温度T的模拟结果
Table 1 Simulation results of changing ground temperature T
最大气流速度 主正电荷区 主负电荷区 LPCC
算 T WCD
上升 下沉 时间 ρ 时间 高度 ρ 时间 高度 ρ 时间 高度
例 /℃ /m max max max
-3
-1
-3
-3
-1
/ （m·s ） /（m·s ） /min （nC·m ） /min /km / （nC·m ） /min /km / （nC·m ） /min /km
/
1 18. 6 150 24. 8 5. 9 38 42. 8 32~120 6. 8~9. 7 30. 0 32~120 3. 3~6. 8 1. 5 40~104 2. 0~6. 0
2 17. 8 250 20. 8 5. 6 42 70. 5 50~120 6. 9~9. 0 96. 5 50~120 3. 3~7. 2 0. 7 32~120 2. 0~5. 5
3 17. 0 328 17. 6 3. 4 58 3. 3 44~108 7. 1~8. 8 3. 2 40~100 3. 2~7. 0 0. 3 40~90 2. 0~5. 0
4 16. 9 360 14. 7 3. 5 60 2. 0 50~100 7. 0~8. 7 2. 6 50~95 3. 2~6. 7 0. 4 40~76 2. 2~4. 0
电荷密度用ρ表示； 表中加粗部分为对照组， 其中最大上升速度项中的时间表示最大上升速度出现在第几分钟
表2 改变地面露点温度T 的模拟结果
d
Table 2 Simulation results of changing ground dew point temperature T d
最大气流速度 主正电荷区 主负电荷区 LPCC
算 T d WCD
例 /℃ /m 上升 下沉 时间 ρ max 时间 高度 ρ max 时间 高度 ρ max 时间 高度
-3
-1
-1
/ （m·s ） /（m·s ） /min （nC·m ） /min /km / （nC·m ） /min /km / （nC·m ） /min /km
-3
/
-3
1 5. 8 250 15. 0 2. 7 46 1. 6 44~96 7. 0~8. 7 1. 3 43~95 3. 2~6. 8 0. 04 42~73 2. 0~3. 0
2 6. 2 328 17. 6 3. 4 58 3. 3 44~108 7. 1~8. 8 3. 2 40~100 3. 2~7. 0 0. 3 40~90 2. 0~5. 0
3 6. 5 360 18. 5 3. 2 58 17. 8 45~107 6. 7~9. 0 6. 4 32~100 3. 0~7. 2 0. 5 33~94 2. 0~5. 8
4 7. 6 500 23. 5 5. 0 68 27. 0 37~112 6. 0~9. 3 14. 2 30~100 2. 8~7. 2 3. 4 30~95 1. 5~6. 2
电荷密度用ρ表示； 表中加粗部分为对照组， 其中最大上升速度项中的时间表示最大上升速度出现在第几分钟
表3 改变0 ℃层高度的模拟结果
Table 3 Simulation results of changing 0 ℃ layer height
0 ℃层 最大气流速度 主正电荷区 主负电荷区 LPCC
算 WCD
高度 上升 下沉 时间 ρ 时间 高度 ρ 时间 高度 ρ 时间 高度
例 /m max max max
-1
-3
-3
-1
/m / （m·s ） /（m·s ） /min /（nC·m ） /min /km / （nC·m ） /min /km / （nC·m ） /min /km
-3
1 6022 150 18. 3 5. 8 38 10. 7 30~120 6. 0~9. 0 21. 0 28~120 3. 0~7. 2 19. 0 28~106 1. 0~6. 0
2 6122 250 18. 0 4. 9 44 14. 6 35~120 6. 0~8. 8 7. 1 30~120 3. 0~7. 0 4. 6 30~97 1. 5~6. 0
3 6200 328 17. 6 3. 4 58 3. 3 44~108 7. 1~8. 8 3. 2 40~100 3. 2~7. 0 0. 3 40~90 2. 0~5. 0
4 6232 360 15. 8 3. 4 64 4. 2 50~104 6. 5~8. 6 1. 6 40~98 3. 2~7. 0 0. 06 40~80 2. 0~4. 3
电荷密度用ρ表示； 表中加粗部分为对照组， 其中最大上升速度项中的时间表示最大上升速度出现在第几分钟

结合表 1~3 和图 2 可知， 仅改变地面温度或地 而决定着状态曲线， 而 CAPE 是状态曲线和温度层
面露点温度或 0 ℃层高度时， 不仅可以改变雷暴云 结曲线之间夹的正面积。即使地面温度的微小改
的 WCD， 还可以改变雷暴云的对流强度， 但在三 变， 也会很明显地改变 CAPE 值， 所以对对流强度
组模拟试验中， WCD 和对流强度的关系是不同的。 影响较大。
第一组和第三组模拟实验中， 地面温度越高或 0 ℃ 第二组试验本质上是调整了大气的湿度， 当大
层高度越低， WCD 越薄， 对流越强， 启动越早。第 气湿度降低（WCD变薄）时， 意味着向云内输送水汽
二组实验中， 地面露点温度越高， WCD 越厚， 对流 物质的减少， 因此在这三组模拟中， 在WCD一样的
越强， 启动越晚。这是因为， 改变地面温度或地面 情况下， 第二组是最不利于云内水成物粒子的生长
露点温度或 0 ℃层高度， 通过 T-lnp 的热力学图解 的， 因为不光上升气流要小于第一组的， 而且水汽
分析， 都相当于改变了状态曲线和温度层结曲线之 条件还差于第三组的。这组试验中， 当 WCD 取为
间的正面积， 即相当于改变了 CAPE 值， 因此对流 150 m 时， 就已经模拟不出闪电了。因此本文改变
强度发生变化。 露点温度组的 WCD 值分别为 250 m、 328 m、 360 m
地面温度的大小决定着状态曲线的起始点， 进 和 500 m， 没有其他组的 150 m， 多了其他组没有的