冰晶繁生对雷暴云非感应起电影响的数值模拟

为了研究冰晶繁生在雷暴云发展过程中对非感应起电过程的影响，利用三维雷暴云模式在理想层结环境下，对雷暴云内各种水成物粒子、电荷以及电场分布情况进行数值模拟。模拟结果表明：在雷暴云发展和成熟阶段，有繁生过程参与的雷暴云中下部存在一个冰晶聚集区域，从而使得云内冰晶的数量较无繁生过程增大约15%~18%，且聚集的区域范围更大；同时，繁生过程的加入也使得霰粒子数量也比无繁生过程时增大约20%；霰冰非感应电荷转移的正区一般位于霰粒子浓度高值区附近，而负区位于冰晶和霰粒子浓度高值区相重合的区域；冰晶繁生过程通过影响雷暴云中冰晶和霰粒子浓度和分布位置，使得雷暴云非感应起电的强度和位置发生改变，导致云内起电过程提前约5~6min。