强风暴电过程对霰粒子含量和谱分布影响的数值模拟研究

利用建立的耦合电过程三维冰粒子分档模式（通过引入电场力来考虑电场对粒子的影响），模拟研究了北京一次强雷暴发展过程中电过程对霰粒子含量、数浓度的影响。结果发现：（1）相对小的霰粒子含量受电过程直接影响较大，这种影响累积后，会对相对较大的霰粒子含量产生间接作用。在冰雹发展的初期和成熟期的部分阶段，电场对霰粒子最大含量所处空间位置基本没有影响。而在冰雹发展的成熟期向衰败期过渡时的部分时刻，电场对其稍有影响。在霰粒子最大含量处，直径相对较大的霰粒子决定着总的霰粒子含量。（2）总体来说，直径较小的霰粒子数浓度受电场影响较大，直径较大的霰粒子数浓度受电场影响较小。由于霰粒子含量中心大直径粒子较多，而其受电场的影响相对较小，并且该处电场也小于电场极值，故其最大含量受电场影响相对较小。所以，在此次个例的模拟过程中，霰粒子最大含量的时变曲线变化很小。（3）考虑电过程情况下，在霰粒子数浓度最大处，小直径霰粒子数浓度要么增加，要么略微减少，而大直径霰粒子要么进档增长受阻，要么数浓度减少。对不同直径的霰粒子来说，电过程既有可能使其数浓度增加，又有可能使其数浓度减少。当电场较大时，电过程对小直径霰粒子的影响比较直接，而对大直径霰粒子的影响相对间接；当电场较小时，电过程对霰粒子的谱分布影响相对较小。