Estudio de simulación de procesos microfísicos y eléctricos de una tormenta en la cuenca de Sichuan
Autores: Guo, Zaihua; Zhao, Jinling; Zhao, Pengguo; He, Mengyu; Yang, Zhiling; Su, Debin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio de simulación de procesos microfísicos y eléctricos de una tormenta en la cuenca de SichuanCategoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Tormenta eléctrica
Modelo WRF
Mecanismo de electrificación
Parametrización de descargas
Procesos microfísicos
Corrientes ascendentes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Basado en el esquema de dos momentos de Morrison acoplado con el mecanismo de electrificación no inductivo y el esquema de parametrización de descarga en el modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF), se simuló un proceso de tormenta eléctrica utilizando el modelo de acoplamiento eléctrico de WRF en la cuenca de Sichuan el 21 de julio de 2019, en este artículo. A través del análisis y la discusión de las características macroscópicas y microscópicas de la actividad de la tormenta eléctrica y de los procesos microfísicos y dinámicos, el estudio muestra que los resultados de la simulación de eco radar y rayos son consistentes con la observación meteorológica, lo que indica que el modelo WRF tiene cierta capacidad para reproducir el proceso de tormenta eléctrica en la cuenca de Sichuan, existe una buena correspondencia entre la principal área de electrificación y la posición de distribución de las partículas en fase de hielo en la tormenta eléctrica. La estructura de carga simulada de la tormenta eléctrica es que las partículas de graupel están principalmente cargadas negativamente, los cristales de hielo y las partículas de nieve están principalmente cargados positivamente, y la tormenta eléctrica muestra una estructura de carga dipolar con un centro de carga positiva en la parte superior y un centro de carga negativa en la parte inferior. También se muestra que las corrientes ascendentes influyen en gran medida en las colisiones de hielo-graupel y nieve-graupel durante el proceso de descarga de la tormenta eléctrica, cuanto mayor es la velocidad de la corriente ascendente, más fuerte es la actividad eléctrica y, especialmente, más fuerte es el proceso de descarga de las colisiones y separación de partículas de hielo.
Descripción
Basado en el esquema de dos momentos de Morrison acoplado con el mecanismo de electrificación no inductivo y el esquema de parametrización de descarga en el modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF), se simuló un proceso de tormenta eléctrica utilizando el modelo de acoplamiento eléctrico de WRF en la cuenca de Sichuan el 21 de julio de 2019, en este artículo. A través del análisis y la discusión de las características macroscópicas y microscópicas de la actividad de la tormenta eléctrica y de los procesos microfísicos y dinámicos, el estudio muestra que los resultados de la simulación de eco radar y rayos son consistentes con la observación meteorológica, lo que indica que el modelo WRF tiene cierta capacidad para reproducir el proceso de tormenta eléctrica en la cuenca de Sichuan, existe una buena correspondencia entre la principal área de electrificación y la posición de distribución de las partículas en fase de hielo en la tormenta eléctrica. La estructura de carga simulada de la tormenta eléctrica es que las partículas de graupel están principalmente cargadas negativamente, los cristales de hielo y las partículas de nieve están principalmente cargados positivamente, y la tormenta eléctrica muestra una estructura de carga dipolar con un centro de carga positiva en la parte superior y un centro de carga negativa en la parte inferior. También se muestra que las corrientes ascendentes influyen en gran medida en las colisiones de hielo-graupel y nieve-graupel durante el proceso de descarga de la tormenta eléctrica, cuanto mayor es la velocidad de la corriente ascendente, más fuerte es la actividad eléctrica y, especialmente, más fuerte es el proceso de descarga de las colisiones y separación de partículas de hielo.