余海 张廷龙 陈阳 吕伟涛 赵小平 陈洁

1) (海南省南海气象防灾减灾重点实验室, 海口 570203)

2) (中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室, 北京 100081)

3) (西昌卫星发射中心, 西昌 615000)

利用球载电场探空仪于2019年8月12日在海南岛东北部海岸线附近获得的一次局地雷暴消散阶段的云内电场探空资料, 结合S波段天气雷达、地面大气平均电场仪、地闪定位等观测资料, 详细分析了该雷暴的演变过程和电学特征.由电晕电流反演的垂直电场廓线可知, 云内正、负电场最大值分别位于大约6.3和8.3 km处, 垂直方向上, 云内分布着6个电荷区, 最下部为负电荷区, 往上依次改变极性, 且所有电荷区都位于零度层以上的混合相区域.由于数据中断, 无法准确判断上部负电荷区上部边界以及其上方的正电荷区信息, 其余四个电荷区分别位于海拔高度6.0—6.3 km, 6.3—6.6 km, 6.9—7.3 km以及7.3—8.3 km之间, 电荷密度分别为–1.84, 1.80, –1.46和1.04 nC/m3.由已有数据推算, 最上部负电荷区电荷密度应大于–0.51 nC/m3,其电荷区相对强度仅次于靠近其下部边界的正电荷区, 两者电荷区厚度都超过1 km.

1 引 言

已有的研究表明, 雷暴云的电荷结构是雷暴云动力结构、水成物粒子分布和起电机制共同作用的结果, 在雷暴发展的不同阶段, 其电荷结构也存在一定的差异.由于雷暴云内电荷区的分布及其强度很大程度上决定了雷暴的闪电活动特征, 因此, 关于雷暴云电荷结构的研究一直是大气电学的热点问题.

雷暴云电荷结构的研究方法大致可以分为三类……