第九届青年地学论坛

闪电起始一般产生于雷暴云内部，难以开展直接观测，但其产生过程与雷暴云环境电场及周围微物理环境特征密切相关。本研究利用具有高时空分辨率的新型闪电宽带干涉仪对闪电起始过程的观测及双偏振雷达对雷暴降水微物理特征的观测，综合分析了一次雷暴过程中118次闪电起始过程区域的降水微物理特征，包括106次云闪及12次地闪。地闪起始一般发生在4-8 km高度，云闪起始往往较高，主要发生在6-12 km。通过对特定的对流核进行追踪发现闪电起始高度随对流核发展阶段的变化而变化，对流发展较强时，闪电起始高度也明显增大。统计表明闪电起始产生于雷达发射率为20-50 dBZ的区域，区别而言，云闪起始往往产生于环境温度小于-10°C、差分反射率为±0.5 dB、差分传播相移为±0.3 °km^-1的区间范围内，而地闪起始多产生于温度区间为0~-10 °C以及上述两个双偏振参数为正值的区域内。统计结果表明，闪电起始多与降水相态为低密度霰粒子及干雪，分别占比为70%及20%。本研究同时对近来发现的不同类型的云闪起始事件（快速正击穿事件及短时脉冲类击穿）的发生环境进行了个例对比分析。结果表明，尽管快速正击穿类的起始事件倾向于发生在反射率因子稍大的区域，但其与普通的短时脉冲类击穿过程的起始具有类似的发生环境，两者均多发生在低密度霰粒子或干雪存在的区域中。
 

闪电,微物理特征