师正
- 作品数：35 被引量：144H指数：9
- 供职机构：南京信息工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学电气工程农业科学更多>>
- 中国空气污染地区气溶胶与地闪活动关系研究被引量：1
- 2022年
- 基于9年地闪观测资料、气溶胶光学厚度(AOD)、对流有效位能(CAPE)和地面相对湿度(SRH)资料,对中国三个空气污染地区(R1,R2和R3)地闪密度对气溶胶浓度的响应进行了分析。结果表明,三个研究区域在不同季节以及夏季大部分地区污染条件(高AOD)下的地闪密度比清洁条件(低AOD)下的地闪密度更大,说明气溶胶可能通过云微物理作用促进三个研究区域的地闪活动。在减弱了CAPE和SRH的干扰后,气溶胶对R1和R2地闪密度仍有明显的增强作用,并且在高CAPE和SRH的条件下更显著,而气溶胶在R2地区对地闪密度的影响变得不明显,说明气溶胶对地闪密度的影响会受到CAPE和SRH等气象因素的干扰,并且高CAPE和SRH的条件更有利于气溶胶对地闪活动的增强作用。
- 汪海潮师正林琪李璐滢林晓彤游赛男顾雯怡胡子严
- 关键词：闪电活动地闪气溶胶云微物理
- 耦合气溶胶模块的雷暴云起电模式被引量：7
- 2013年
- 利用耦合气溶胶模块的雷暴云起电新模式,结合SEET个例,对比分析了耦合气溶胶模块前后云内各水成物最大比含水量和空间电荷结构的时间演变,并初步探讨了气溶胶浓度和谱分布对雷暴云电荷总量的影响。结果表明,在250m分辨率下,耦合气溶胶模块后对雷暴云中的动力和微物理过程仍具有较好的模拟能力。当气溶胶浓度增大时,雷暴云内电荷总量也随之增大,其中大核粒子对雷暴云电荷量的生成有相当大的贡献。
- 王宁宁谭涌波师正郭秀峰
- 关键词：气溶胶数值模拟空间电荷
- 雷暴云电荷结构对闪电放电影响的数值模拟
- 本文的主要工作是在已有的放电参数化方案的基础上,通过改变模式中的初始扰动对四次雷暴进行了多次二维12.5m分辨率放电模拟实验,再现了多种雷暴云电荷结构下的地闪放电现象,就空间电环境特征与地闪接地点之间的相互关系进行了分析...
- 师正
- 关键词：电荷结构电位分布数值模拟
- 文献传递
- 建筑物尖端对大气电场畸变影响的数值计算被引量：39
- 2013年
- 建筑物尖端周围大气电场畸变特征研究是大气电学的重要分支之一。假定建筑物为理想导体并与地面充分连接,通过有限差分法计算二维泊松方程,得出建筑物周围的电位空间分布。讨论建筑物尖端的高度、宽度以及相对位置对大气电场畸变的影响,结果表明:最大电场畸变系数λ_i随高度呈线性增加,且线性方程斜率随宽度增加而减小;λ_i随尖端位置沿建筑屋顶的中心线向两边呈对称递增趋势,此趋势随建筑物高度增加更为显著;λ_i随尖端宽度呈指数递减关系,且宽度对畸变系数的影响随高度增加变得尤为显著。
- 郭秀峰谭涌波郭凤霞师正王宁宁
- 关键词：高大建筑物
- 空间电荷分布特征对云闪传播行为的影响被引量：7
- 2015年
- 在已有的随机放电参数化方案的基础上,建立了雷暴云电荷分布,并进行二维高分辨率闪电放电的模拟试验,定量探讨了雷暴云的空间电荷分布特征对云闪传播行为的影响,结果表明:(1)雷暴云顶部的屏蔽层电荷以及底部正电荷区会限制触发于雷暴云主正、负电荷区的云闪正、负先导的垂直传播范围,使云闪通道在一定垂直范围内传播,并最终趋向于沿水平方向传播;(2)电荷区的电荷密度或分布范围的增大都会导致云闪通道长度增大,但增大方式不同,电荷密度主要是通过增加高密度中心附近的通道分枝数,并且通道长度随电荷密度的增加呈非线性增大,分布范围则是通过扩展通道的水平传播范围,并且通道长度随分布范围的扩大呈线性增大;(3)电荷区电荷密度的增大会增加云闪通道的分枝数,尤其在高密度中心附近,最终使云闪通道的分形维数呈增大趋势,但基本上不会改变云闪通道的双层分枝结构,电荷区分布范围的扩大则不影响云闪通道的分形维数。
- 谭涌波梁忠武师正朱俊儒
- 关键词：电荷密度分形维数数值模拟
- 建筑物高度对上行闪电触发以及传播影响的数值模拟被引量：11
- 2015年
- 为了探讨建筑物高度对单个上行闪电触发以及传播的影响,设定了一个固定的背景电场,并结合自行触发的上行闪电随机放电参数化方案,进行了二维高分辨率上行闪电放电的模拟试验。结果表明:(1)上行闪电在初始阶段分支比较少;发展到离地面2 km左右后,闪电开始出现大量的分支,闪电通道开始出现明显的分叉:一部分通道继续向高电荷密度中心垂直传播,另一部分通道绕过高电荷密度中心,向外水平传播;模拟的上行闪电只能垂直传播到4 km处的负电荷中心,不能穿过0电势线向上方的正电荷区传播。(2)建筑物高度对上行闪电的触发起了关键作用,建筑物越高,越容易触发上行闪电。(3)建筑物高度对上行闪电传播具有一定的反作用,随着建筑物高度增高,模拟出的上行闪电的水平和垂直传播距离都有所减小,通道的分形维数变小,通道传播的总长度也逐渐减小。
- 谭涌波周博文郭秀峰张冬冬师正陈超
- 关键词：建筑物高度数值模拟
- 气溶胶对云中水成物粒子荷电情况的影响被引量：5
- 2013年
- 利用已有的二维雷暴云起电模式,加入气溶胶模块,建立一个完善的雷暴云起电模式.结合SEET个例,初步探讨了气溶胶浓度对雷暴云内各种水成物粒子荷电情况的影响.发现气溶胶的浓度与雷暴云内云滴、霰粒、冰雹以及雨滴等水成物粒子在空间所携带的最大电荷面密度值以及电荷量有很好的正相关性;同时气溶胶粒子浓度的增加使得雨滴在空间携带电荷量达到峰值的时间有一定提前.
- 王宁宁谭涌波师正郭秀峰
- 关键词：气溶胶数值模拟电荷量
- 地面湿度对雷暴云电过程的影响被引量：6
- 2019年
- 分析了南京地区2002~2011年(共10年)闪电和地面相对湿度的卫星观测资料,分析表明:闪电密度与相对湿度呈正相关。为了进一步研究相对湿度对雷暴云起电和放电的影响,采用二维雷暴云起、放电数值模式进行敏感性试验。结果表明:随着相对湿度的增大,云滴数目增多,上升风速增强;当相对湿度增加时,较大的上升气流和云水含量有助于产生更大尺寸的冰晶和霰粒子;较大的云滴、霰和冰晶通过非感应起电和感应起电机制促进电荷分离;当相对湿度从60%增加到90%时,总闪数增加,并且只有当相对湿度高达90%时,才能产生地闪。整体而言,相对湿度越大,对流活动更快更强,促进了雷暴云初始起电和放电。
- 李春笋谭涌波师正王艺儒
- 关键词：相对湿度电荷结构
- 大气冰核谱对雷暴云微物理过程及起电影响的数值模拟被引量：4
- 2019年
- 利用已有的二维对流云模式,讨论了三种不同的冰核谱对雷暴云微物理、起电及电荷结构的影响。模拟结果表明:(1)不同的冰核谱环境对雷暴云中冰相粒子的含量及分布具有明显作用。冰核谱的垂直温区越大,产生的冰相粒子分布越广。在冰核浓度较大的个例中,冰晶和霰粒子的含量高,更多的小冰相粒子出现在海拔更高的区域;(2)高温区冰核的数量会对上升气流速度产生显著影响。高温区的冰核越多,冰相粒子在微物理发展过程中释放的潜热越多,上升气流强,对流发展越旺盛;(3)在低温区冰晶浓度高的谱环境个例中,雷暴云中的非感应起电率和感应起电率高,导致起电量增加。高温区冰核多的谱环境,大量冰晶和霰获得正电荷形成次正电荷区,电荷结构呈现三极性;而高温区冰核少的谱环境,参与起电的水成物粒子少,易形成偶极性电荷结构。
- 王梦旖谭涌波师正刘俊于梦颖郑天雪
- 关键词：电荷结构数值模拟
- 冰晶核化对雷暴云微物理过程和起电影响的数值模拟研究被引量：9
- 2015年
- 本文在已有的二维对流云模式中采用了一种与气溶胶有关的冰晶核化方案替代原有的冰晶核化经验公式,并选取个例,分别就两种方案进行了模拟对比试验。模拟结果表明:(1)新方案所得冰晶比含水量主要分布在-0.1^-7.6°C温区之间,高于原方案所得的-50.1^-24.2°C温区;在整个雷暴云的发展过程中新方案冰晶的分布高度、温度区间以及最大浓度值均大于原方案。(2)在新方案中,温度相对较高的过冷区产生大量冰晶,其争食云中水汽抑制了云滴、雨滴的增长。此外,与原方案相比,霰增长受雨滴大幅减小的影响进一步得到限制,导致生成的霰小于原方案,且空间分布具有较大区别。(3)两方案在雷暴云初期形成的电荷结构不同;在发展旺盛与消散阶段新方案中电荷空间分布区域和电荷量均大于原方案,此外,在不同时刻主正电荷区和主负电荷区的中心高度存在差异。本文对云微物理过程及起电的分析为后继探讨气溶胶与雷暴云起放电过程、电荷结构之间的相互关系提供了有利条件。
- 谭涌波杨忆师正周博文张冬冬廖义慧
- 关键词：冰晶微物理过程云模式
