第一届未来大气科学论坛

本文针对城市热岛效应与冠层动力阻碍作用对地闪活动及雷暴演变的影响机制开展研究，以北京市为典型案例，通过观测与数值模拟揭示了以下核心结论：北京建成区边缘地闪密度峰值达6.7 fl/km²，而中心区低于1 fl/km²，证实建筑群阻碍效应显著。热岛强度与地闪呈正相关（r=0.41），两者日变化均呈U型。热力作用通过增强垂直风切变维持雷暴发展，但无法单独解释边缘区地闪激增。研究发现阻碍效应与热岛效应存在竞争关系：当建成区＞600 km²且处强天气背景时，建筑群阻挡冷池出流，导致中心垂直运动减弱及辐合线断裂，迫使雷暴分叉绕行，此类受阻雷暴闪电频次达普通雷暴3倍；弱天气背景下则以热岛效应主导。阻碍效应强度与建筑密度、城市规模正相关，京津冀大型城市表现更显著。强冷池出流与弱热岛组合最易触发阻碍效应，其形成需中高层斜压槽控制、低层暖湿气流配合风切变的天气条件。热力/动力作用的相对贡献受热岛强度、冷池风速、天气系统及城市规模共同调控。成果为超大城市雷电灾害防控提供理论依据。
 

城市冠层,热力效应,动力效应,雷电活动