华南飑线系统对流与层云区闪电起始和通道位置处的云微物理特征
2021-09-22赵川鸿郑栋张义军刘显通张阳姚雯张文娟
赵川鸿,郑栋,张义军,刘显通,张阳,姚雯,张文娟
(1.复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院,上海200438;2.中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/雷电物理和防护工程实验室,北京100081;3.中国气象局广州热带海洋气象研究所,广东 广州510641)
1 引言
闪电通常在云内不同极性电荷区之间始发,通道主要在电荷区内发展。因此,与闪电起始和通道发展相关联的云内微物理特征体现了起、放电过程以及电荷载体的重要信息。
以往研究较多地分析了多单体雷暴、中尺度对流系统(MCS)以及超级单体等不同类型雷暴中闪电起始和通道对应的云微物理特征。对于多单体雷暴,Mecikasiki等[1]发现它们闪电起始的峰值高度位于8~10 km(-38.5~-24℃),对应回波强度的峰值区间为30~35 dBZ。Karunarathna等[2]发现地闪起始高度低于6.8 km,回波强度在30~35 dBZ之间;云闪起始高度在6.6~8.1 km,对应15~35 dBZ的回波。Bruning等[3]指出闪电起始主要发生在0~-6.5℃层,霰粒子与闪电起始和通道最为相关。对于MCS,Mecikasiki等[1]指出闪电起始的峰值高度位于8~9 km(-34.6~-27℃),对应回波强度的峰值区间为30~35 dBZ。Carey等[4]指出地闪通常起始自超过45 dBZ的回波中。Lund等[5]发现大多数闪电起始自两个高度范围,在7~10 km,闪电起始区域位于上部冰晶和下部霰粒子交界区域附近,在3~6 km,闪电起始自霰主导的区域。对于超级单体,Mecikasiki等[1]指出闪电起始的峰值高度分别位于10~12 km(-58.1~-42.6℃),对应回波强度的峰值区间为35~40 dBZ,强于多单体雷暴和MCS。Zheng等[6]发现分别有约44.3%和44.1%的闪电起始出现在霰和干雪主导的区域,另有约8.0%和3.0%的闪电起始分别出现在小雹和冰晶主导的区域。……
