基于闪电先导随机模式对不同连接形态的模拟

考虑到下行负极性地闪过程中大多上行正先导发展时不分叉的观测事实,基于已有的闪电先导二维随机模式,改变上行正先导的模拟方案,使其发展时不产生分叉,并对雷击高建筑物过程中下行先导与上行连接先导（upward connecting leader,UCL）之间头部-头部连接和头部-侧面连接（侧击）的两种形态进行模拟。以高度为440 m的建筑物为例,通过改变下行先导始发点（高度为1000 m）与高建筑物的水平距离,模拟高建筑物上雷击过程中先导之间的连接过程,结果表明：当下行先导始发点与高建筑物的水平距离从0增加到700 m时,UCL的长度呈持续增大趋势,UCL受侧击的概率总体上呈先增大后减小的趋势（在距...

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Published in应用气象学报 Vol. 27; no. 3; pp. 361 - 369
Main Author 廖义慧 吕伟涛 齐奇 张荣 张冬冬 谭涌波 张义军
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 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%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 2016
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京210044
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京210044%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%南京信息工程大学大气物理学院,南京,210044%南京信息工程大学大气物理学院,南京210044
南京信息工程大学大气物理学院,南京210044
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
Subjects
侧击
接地点
连接点
高建筑物
grounding point
connecting point
连接点
高建筑物
侧击
tip-to-lateral
接地点
tall structures
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Summary:考虑到下行负极性地闪过程中大多上行正先导发展时不分叉的观测事实,基于已有的闪电先导二维随机模式,改变上行正先导的模拟方案,使其发展时不产生分叉,并对雷击高建筑物过程中下行先导与上行连接先导（upward connecting leader,UCL）之间头部-头部连接和头部-侧面连接（侧击）的两种形态进行模拟。以高度为440 m的建筑物为例,通过改变下行先导始发点（高度为1000 m）与高建筑物的水平距离,模拟高建筑物上雷击过程中先导之间的连接过程,结果表明：当下行先导始发点与高建筑物的水平距离从0增加到700 m时,UCL的长度呈持续增大趋势,UCL受侧击的概率总体上呈先增大后减小的趋势（在距离为500 m时达到最大值58%）,侧击时UCL连接点以上的部分占整个UCL长度的比例总体呈持续增大趋势（13%~49%）。
Bibliography:11-2690/P
Liao Yihui, Lu Weitao,Qi Qi, Zhang Rong, Zhang Dongdong, Tan Yongbo, Zhang Yijun（College of Atmospheric Physics, Nanjing University of Information Science Technology, Nanjing 210044） 2） （Laboratory of Lightning Physics and Protection Engineering, State Key Laboratory of Severe Weather, Chinese Academy of Meteorological Sciences, Beij ing 100081） 3） （Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters, Nanjing University of Information Science Technology, Nanjing 210044
Considering the observed fact that most upward connecting leaders （UCL） does not branch during downward negative cloud-to-ground （CG） strikes, the simulation scheme of upward positive leaders is modified based on the existing two-dimensional （2D） stochastic lightning model. In addition, two connect- ing patterns, i. e. , the tip-to-tip connecting and the tip-to-lateral connecting （lateral strike） between the downward leader and the UCL are simulated during the process in which lightning strikes tall bu
ISSN:1001-7313
DOI:10.11898/1001-7313.20160311