大气与海洋科学系张义军教授团队基于广东雷电野外观测试验,将闪电活动与ZDR(KDP)柱及微物理特征演变之间的物理秩序概念化,揭示了雷暴单体生命期内ZDR柱与KDP柱的形成机制及其与闪电活动的关系。相关成果已发表于Atmospheric Chemistry and Physics。
人们对闪电的理解不仅在其本身的物理性质(声、光、电、热等),还在于它能够作为人们理解雷暴云对流强度和云内物理过程的桥梁。正如雷暴电学领域将闪电活动强弱(一般用闪电频次)作为可表征强对流的量化指标。不同领域对强对流具象化的外在表象存在差异, ZDR(KDP)柱的物理性质及其与云内上升气流的演变关系在当下的研究中仍存在不确定性,但ZDR(KDP)柱的出现对应了强上升气流是现阶段的共识。
那么,与强上升气流同时存在密切关联的两个间接对象闪电活动与ZDR/KDP柱,它们之间存在怎样的关系?团队选定研究区域内15个涵盖完整生命期演变的孤立雷暴单体,发展了一种适用于孤立雷暴单体云内的ZDR(KDP)柱客观识别方法“3D mapping columns”,可以更优异地识别雷暴生命期内完整的“柱”,探究了雷暴整个生命期(从发展到消亡的雷暴云整个演变过程),闪电活动与ZDR(KDP)柱及微物理特征演变之间到底遵循怎样的物理秩序与潜在机制。
原文链接:https://doi.org/10.5194/acp-25-13453-2025, 2025. 来源:大气与海洋科学系





