Page 83 - 《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 79
电荷结构。 sinica， 3（2）： 212-219.
MacGorman D R， Burgess D W， Mazur V， et al， 1989. Lightning
7 结论 rates relative to tornadic storm evolution on 22 May 1981［J］.
American Meteorological Society， 46（2）： 221-251. DOI：
利用三维雷暴云动力-电耦合数值模式， 通过
10. 1175/1520-0469.
对比分析模拟一次雷暴个例的 10 个算例的动力、 Mansell E R， MacGorman D R， Ziegler C L， et al， 2002. Simulated
微物理和起电等方面的特征， 得到以下主要结论： three-dimensional branched lightning in a numerical thunderstorm
（1） 在青藏高原， WCD并不是决定LPCC大小 model［J］. Journal of Geophysical Research： Atmospheres， 107
的唯一因素， 薄的 WCD 和较强但不能太强的上升 （D9）： 1-12. DOI： 10. 1029/2000JD000244.
速度配合， 易形成明显的 LPCC。即使 WCD 很薄， Mansell E R， MacGorman D R， Ziegler C L， et al， 2005. Charge
structure and lightning sensitivity in a simulated multicell thunder‐
太强的上升气流也仅容易形成主正和主负电荷区
storm［J］. Geophysical Research： Atmospheres， 110（D12）：
非常强的一般型雷暴， 太弱的上升气流， 也仅能形
1545-1555.
成主正和主负电荷区很弱的一般型雷暴。 Pawar S D， Gopalakrishnan V， Murugavel P， et al， 2017. Possible
（2） WCD越薄， 对流越强时， 对暖云降水的抑 role of aerosols in the charge structure of isolated thunderstorms
制更明显， 向上输送的水汽更多， 导致暖云区的液 ［J］. Atmospheric Research， 183： 331-340. DOI： 10. 1016/j. at‐
水和总水越少， 0 ℃层以上的液水和总水更多， 大 mosres. 2016. 09. 016.
值区所在高度相对更低。WCD 越薄， 对流越弱时， Pawar S D， Kamra A K， 2004. Evolution of lightning and the possible
initiation/triggering of lightning discharges by the lower positive
对暖雨降水的抑制越强， 同时向上输送的水汽越
charge center in an isolated thundercloud in the tropics［J］. Jour‐
少， 使暖云区和液水和总水越少， 0 ℃层以上的液
nal of Geophysical Research： Atmospheres， 109（D2）. DOI： 10.
水和过冷水也越少， 大值区所在高度越低。总体 1029/2003JD003735.
上， 上升气流速度越大， 最大总比含水量和液水含 Qie X S， Kong X， Zhang G， et al， 2005a. The possible charge struc‐
量越高， 这表明上升气流速度的大小对于水汽的输 ture of thunderstorm and lightning discharges in northeastern
送和水凝物粒子的形成起着非常重要的作用。 verge of Qinghai Tibetan plateau［J］. Atmospheric Research， 76
（3） 雨滴通过重力碰并收集云水（CLcr）和霰 （1）： 231-246. DOI： 10. 1016/j. atmosres. 2004. 11. 034.
Qie X S， Zhang T L， Chen C P， et al， 2005b. The lower positive
融化形成雨水（Mlgr）这两个微物理转换过程是雨
charge center and its effect on lightning discharges on the Tibetan
水的主要源项， 霰撞冻云水（Clcg）是霰粒的主要源
Plateau［J］. Geophysical Research Letters， 32（5）： 1-4. DOI：
项， 这三个微物理过程的效率与对流强度均呈明显 10. 1029/2004GL022162.
正相关， 且对流越强， CLcr的峰值出现越早， MLgr Qie X S， Zhang T L， Yan M H， et al， 2009. Electrical characteristics
和 CLcg 的峰值出现时间越迟。CLcr、 MLgr和 Clcg of thunderstorms in different plateau regions of China［J］. Atmo‐
的大小主要取决于对流强度， 而不是 WCD。薄的 spheric Research， 91 （2/4） ： 244-249. DOI： 10. 7522/j.
WCD 对暖云降水过程的抑制作用不及强的上升速 issn. 1000-0534（2009）05-1006-12.
Ruchs B R， Rutledge S A， Dolan B， 2018. Microphysical and kine‐
度对暖云降水过程的增强作用。
matic processes associated with anomalous charge structure isolat‐
（4） 冰晶粒子带电主要对应中部负电荷区和
ed convection［J］. Journal of Geophysical Research： Atmo‐
顶部正电荷区， 霰粒子带电主要对应 LPCC 和中部 spheres， 123（12）： 6505-6528. DOI： 10. 1029/2017JD027540.
负电荷区。在对流强度变化不大的情况下， WCD Saunders C P R， Keith W D， Mitzeva R P， 1991. The effect of liquid
主要影响着冰粒子的分布高度， WCD越薄， 向 0 ℃ water on thunderstorm charging［J］. Journal of Geophysical Re‐
层以上输送的云滴尺寸越小， 数目越多， 越利于低 search： Atmospheres， 96（D6）： 11007-11017. DOI： 10. 1029/
层冰粒子的生长， LPCC 和主负电荷区越明显； 91JD00970.
Smith S B， LaDue J G， MacGorman D R， 2000. The relationship be‐
WCD 越厚， 越利于较高高度冰粒子的生长， LPCC
tween cloud-to-ground lightning polarity and surface equivalent
趋于减弱， 而主负和主正电荷区趋于明显。
potential temperature during three tornadic outbreaks［J］. Ameri‐
参考文献： can Meteorological Society， 128： 3320-3328. DOI： 10. 1175/
1520-0493.
Carey L D， Rutledge S A， 1998. Electrical and multiparameter radar Tan Y B， Tao S C， Zhu B Y， 2006. Fine-resolution simulation of the
observations of a severe hailstorm［J］. Geophysical Research， 103 channel structures and propagation features of intracloud lightning
（3）： 13979-14000. DOI： 10. 1029/97JD02626. ［J］. Geophysical Research letters， 33（9）： 1-4.
Liu X S， Ye Z X， Shao X M， et al， 1989. Intracloud lightning dis‐ Wang F， Deng X H， Zhang Y J， et al， 2019. Numerical simulation of
charges in the lower part of thunderstorm［J］. Acta Meteorologica the formation of a large lower positive charge center in a Tibetan