反极性电荷结构触发正地闪的数值模拟

张博航

（华北电力大学国际教育学院，河北保定071003）

反极性电荷结构触发正地闪的数值模拟

张博航

（华北电力大学国际教育学院，河北保定071003）

反极性电荷结构经常出现在强风暴系统中，与正地闪有一定的相关性，被认为是正地闪产生的主要原因之一。通过建立反三极性电荷结构模型，结合相关闪电放电参数化方案，并改变电荷区的电荷密度进行对比实验，结果表明：当上下负电荷区的电荷浓度都较小时，底部负电荷区电荷密度的小范围增加会加剧正地闪的发生，但底部电荷密度增加到一定程度后，正地闪将转变为正常云闪；当上部负电荷密度较大时，正地闪很难被触发。

反极性电荷结构；正地闪；电荷密度；电荷区

0 引言

闪电活动在很大程度上与雷暴云电荷结构相关，雷暴云的电荷结构特征决定了产生闪电的类型、闪电通道结构以及闪电强度等闪电活动特征。雷暴云中-25℃～-10℃的区域一般是负电荷区，在负电荷区上方通常有一个较大的正电荷区，而下方有一个较小的正电荷区，这就是典型的三极性电荷结构。然而通过干涉仪、探空气球等探测仪器发现雷暴云内的电荷结构并不是简单的三极性，但三极性的电荷结构仍然被研究者们所接受，并以此来模拟云中的放电过程。

反极性电荷结构被认为是一种最容易大量产生正地闪的情形。郑栋等[1]在研究雹暴的闪电特征和电荷结构演变时发现，正地闪大量发生时刻对应的雷暴云内电荷结构为反极性电荷结构。……