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北京城区相继多次降雹的一次强雷暴的闪电特征 被引量：16
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作者 孙萌宇 郄秀书 +7 位作者 孙凌 刘冬霞 王东方 袁善峰 陈志雄 徐文静 孙成云 苏德斌 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期601-610,共10页
受东北冷涡和低层暖湿气流影响,2016年6月10日北京午后爆发了相继5次降冰雹的一次强雷暴天气过程。利用国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理(雷暴973)"2016年夏季协同观测期间获得... 受东北冷涡和低层暖湿气流影响,2016年6月10日北京午后爆发了相继5次降冰雹的一次强雷暴天气过程。利用国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理(雷暴973)"2016年夏季协同观测期间获得的闪电全闪三维定位和多普勒天气雷达等资料,详细分析了此次雹暴的闪电活动和雷达回波特征。此次雹暴过程包括三个孤立的单体相继发展、并合,所分析的4次降雹过程中,总闪电频数在降雹期间都有明显增多,最高可达179 flashes min-1。云闪占全部闪电的80%以上,其中3次降雹前出现正地闪突增,其比例升高,占全部地闪的比例最高达58%。降雹时雷达回波>45 dBZ的面积增大,顶高超过13 km。整个雹暴过程,闪电辐射源主要分布在6~10 km的高度区域,与强回波具有一致性。所分析的4次降雹过程均出现明显的总闪频数跃增,并通过2σ阈值检验,其中3次提前时间为8~18 min,说明总闪频数对于降雹过程有一定的预警能力。 展开更多
关键词 雹暴 闪电活动 辐射源三维定位 雷达回波
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北京地区雷电灾害天气系统的动力-微物理-电过程观测研究 被引量：6
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作者 郄秀书 袁善锋 +24 位作者 陈志雄 王东方 刘冬霞 孙萌宇 孙竹玲 Abhay SRIVASTAVA 张鸿波 卢晶雨 肖辉 毕永恒 冯亮 田野 徐燕 蒋如斌 刘明远 肖现 段树 苏德斌 孙成云 徐文静 张义军 陆高鹏 Da-Lin ZHANG 银燕 余晔 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2021年第1期46-62,共17页
在国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理"(简称:雷暴973)资助下,2014~2018年连续五年在北京组织开展了雷电(也称闪电)灾害天气系统的暖季综合协同观测实验,旨在获得对北京及周边城市... 在国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理"(简称:雷暴973)资助下,2014~2018年连续五年在北京组织开展了雷电(也称闪电)灾害天气系统的暖季综合协同观测实验,旨在获得对北京及周边城市群区域的雷电天气系统特征和规律的实际认识,探索雷电资料在数值预报模式中的同化方法,以期改进雷电重大灾害天气系统的预报效果.主要观测设备包括:由16个子站构成的雷电(全闪)三维定位系统、2台X波段双线偏振多普勒雷达和4台激光雨滴谱仪等,协同观测还充分利用了中国气象局在京津冀地区的中尺度气象观测网.观测结果表明,受地形和环境条件影响,飑线和多单体雷暴是影响北京地区的两类主要的雷电灾害天气系统,它们除产生频繁的雷电活动外,还常伴随突发性局地短时强降水和冰雹,造成城区突发洪涝灾害.雷电密度的高值区位于北京昌平区东部、顺义区的中部和东部以及中心城区.超强雷暴(占总雷暴数的5%)、强雷暴(占比35%)和弱雷暴(占比60%)对总雷电分布的贡献分别为37%、56%和7%.北京城区的热岛效应对过境雷暴增强产生了重要作用,超强雷暴在中心城区的雷电频数可以高达每分钟数百次.雷电活动与雷暴云的热动力、微物理特征之间存在紧密联系,因此雷电频数可以作为冰雹、短时强降水等灾害性天气的指示因子.在对流可分辨数值预报模式中,建立并引入雷电资料同化方案,通过调整或修正模式的热动力和微物理参量,可明显提高模式对强对流和降水的预报效果. 展开更多
关键词 雷电(全闪)三维定位 双线偏振多普勒雷达 雷电灾害天气系统 雷电资料同化 冰雹 短时强降水
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北京地区闪电活动与气溶胶浓度的关系研究 被引量：6
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作者 孙萌宇 郄秀书 +7 位作者 刘冬霞 Yoav Yair 夏祥鳌 袁善锋 王东方 卢晶雨 Abhay Srivastava Didier Ntwali 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1766-1774,共9页
基于2015—2017年北京闪电定位网(BLNET)总闪资料与35个自动空气质量监测站PM 2.5数据,分析了北京地区(39.5°N—41.0°N,115.0°E—117.5°E)夏季(6—8月)闪电活动与PM 2.5的时空分布特征,同时针对117次雷暴天气,探讨... 基于2015—2017年北京闪电定位网(BLNET)总闪资料与35个自动空气质量监测站PM 2.5数据,分析了北京地区(39.5°N—41.0°N,115.0°E—117.5°E)夏季(6—8月)闪电活动与PM 2.5的时空分布特征,同时针对117次雷暴天气,探讨了气溶胶浓度变化对闪电活动的可能影响.结果表明:PM 2.5浓度及总闪密度均呈现自西北向东南升高的空间分布特征.闪电峰值在污染背景下出现的时间(19∶00LT)晚于清洁背景下(15∶00LT)约4 h,且总闪百分比(~20%)可达清洁背景下(~9%)的两倍.对雷暴前1~4 h的PM 2.5浓度与时间窗(12∶00—22∶00LT)内总闪数目的中位数进行相关分析,发现PM 2.5浓度低于130μg·m-3时,PM 2.5与总闪数存在明显正相关,此时气溶胶可能通过影响云微物理过程进而影响雷暴的对流发展,增强闪电活动;PM 2.5大于150μg·m-3时,总闪数随PM 2.5浓度的增加呈减少趋势,可能的原因是高气溶胶浓度下地面太阳辐射显著下降,对流活动受到抑制,导致闪电活动减少.当PM 2.5浓度在130~150μg·m-3时,两者关系不明显. 展开更多
关键词 闪电活动 气溶胶 微物理作用 辐射效应
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