言穆弘
- 作品数：63 被引量：588H指数：20
- 供职机构：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院寒区旱区环境与工程研究所知识创新工程项目中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：天文地球理学航空宇航科学技术电气工程更多>>
- 沙尘暴电效应的实验观测研究被引量：25
- 2004年
- 利用国内大型风沙物理风洞实验模拟沙尘暴电现象 ,研究风沙起电机理 ,结果表明 ,不同风速下不同沙粒会产生不同极性的电场强度和电位效应 ,风沙电随风速增大而增强 ,且随沙粒度增大而减小 .在沙漠区的 16m ,8m ,4m和 1m高度上观测到 2 7次不同沙尘暴天气过程的电场和风速随时间变化 .结果表明 ,在晴天 4个高度上的电场均为小正电场值 ,电场随高度降低而减小 ,最大电场强度在 5kV m以下 ,日风速变化对各层电场起伏没有较大影响 .有沙尘天气 ,各高度上的电场强度随风速变化而变化 .16m高度上电场均为负值 ,平均值为 - 2 0kV m ;中层8m电场一般为较高正电场值 ,达到 10～ 4 0kV m ,与 16m高度上电场呈反相关 ;下层 1m电场值变化一般很小 ,在1kV m以下 .在强沙尘暴天气 4个高度上的电场均为负电值 ,电场值随高度降低而减小 ,16m高度上最大平均电场强度达到 - 2 0 0kV m以上 ,瞬时值超过 - 2 5 0 0kV m ,与晴天电场矢量相反 .
- 张鸿发王涛屈建军言穆弘
- 关键词：风洞实验风洞实验电场强度
- 风沙起电的风洞实验研究被引量：11
- 2002年
- 利用大型风沙物理风洞实验装置 ,模拟铺沙地面在不同风速条件下对不同粒径的沙样和混合沙的起电电场、电位和荷质比作实验测量。结果表明 :存在风沙起电效应。风洞内电场多为负极性 ,最大电场达到 - 2 9kV·m- 1 ,导线电位可达 12 0mV。沙粒越细 ,起电越强 。
- 张鸿发屈建军言穆弘
- 关键词：风洞实验电位
- 三维雷暴云电耦合数值模式中空间电位的求解被引量：1
- 2008年
- 将电路分析方法引入三维雷暴云动力—电耦合数值模式中,考虑了带电水成物粒子对电导率的影响,直接用模式计算求解与雷暴云中流动的带电粒子有关的电流密度。比较分析了雷暴云内首次放电出现之前电路分析法和泊松方程得到的电位和电场。结果表明,雷暴云内电导率普遍大于晴天大气,峰值位于各极性电荷区中心。与雷暴云中流动的带电粒子有关的电流密度的正、负最大值分别对应正、负电荷区中心,当电荷密度的绝对值不超过0.7nC.m-3时,其最大值的量级为10-9A.m-2,传导电流和位移电流最大值的量级均为10-8A.m-2,都为负,均在中部负电荷区中心。电路分析法得到的电位的垂直廓线与电荷结构的相互关系更明显,垂直电场的正、负最大值分别处于电荷密度最大的中部负电荷中心的上边缘和下边缘,与以往的观测结果更接近。
- 郭凤霞张义军言穆弘
- 关键词：雷暴云数值模拟电导率空间电场
- 环境温湿层结对雷暴云空间电荷结构的影响被引量：20
- 2004年
- 非感应起电机制中决定雷暴云电荷结构的反转温度是液态水含量的函数,而液态水含量的空间分布又取决于环境初始场中气团平均相对湿度和对流不稳定性的配置情况。本文通过不断改变初始场中层平均相对湿度和对流有效位能(CAPE)的值,同时不稳定度因子K和SI也随之发生相应的改变,利用三维强风暴动力电耦合数值模式,来研究初始场温湿层结的不同配置对液态水含量进而对电荷结构的影响。结果表明,CAPE较小时,电荷结构与中层平均相对湿度的大小无关,均为准反极性,且起电活动较弱;CAPE很大时,较大和较小的中层平均相对湿度更易引起强的起电活动和偶极性电荷结构,当霰和冰晶共存的区域中心落在上升气流的外围时,会形成反极性电荷结构。当对流有效位能相同时,增加中层平均相对湿度,气层的不稳定性提高,更有利于对流的发展和偶极性电荷结构的形成,减小中层平均相对湿度,对流减弱,有利于准反极性电荷结构的形成。
- 郭凤霞张义军言穆弘董万胜
- 关键词：三维数值模式液态水含量电荷结构
- 中国内陆高原不同海拔地区雷暴电学特征成因的初步分析被引量：23
- 2009年
- 通过分析中国内陆高原西藏那曲、青海大通、甘肃中川和平凉4个不同海拔高度地区雷暴的电学特征发现,不同地区间雷暴电学特征有其共性,但也存在一定的差异。根据过顶雷暴的地面电场演变特征,内陆高原地区雷暴可以分为特殊型和常规型两类。特殊型雷暴在当顶阶段地面电场呈正极性,即雷暴下部存在范围较大的正电荷区(LPCC),且特殊型雷暴所占比例随海拔高度的增加有所增加;常规型雷暴在当顶阶段地面电场为负极性,与低海拔地区常规雷暴引起的地面电场类似。结合4个地区的地面气象要素以及探空资料的分析,发现不同地区对应的部分热动力参量以及大气层结参数存在显著差异。分析表明,地气温差和暖云区厚度对雷暴云LPCC的强弱有显著的指示意义,当地气温差越大、暖云区厚度越薄时,雷暴云LPCC的强度相对较大;反之,雷暴云LPCC的强度及范围都较小。数值模拟结果表明,特殊型雷暴云内最大上升气流区存在的范围以及总比含水量大于常规型雷暴,上升气流的强弱以及WCD的大小在很大程度上决定了云内水成物粒子的浓度。
- 张廷龙郄秀书言穆弘赵阳张广庶张彤王彦辉
- 关键词：地气温差
- 三维强风暴动力-电耦合数值模拟研究Ⅰ:模式及其电过程参数化方案被引量：55
- 2002年
- 为了研究风暴中的动力、微物理和电过程三者间的相互作用 ,在已有的工作基础上 ,建立了一个三维强风暴动力 电耦合数值模式。模式中将云中水物质分为水汽、云水、雨水、冰晶、雪、霰和雹 7类 ,各种粒子采用双变参数谱。考虑了详细的起电过程 ,它们包括扩散、电导、感应和非感应以及次生冰晶起电机制。此外 ,在模式中加入了云内放电参数化过程和云顶处屏蔽电荷层形成的参数化方案用以研究整个雷暴生命史内的电活动特征。最后利用CCOPE(CooperativeConvectivePrecipitationExperiment)计划中 1981年 7月 19日的风暴资料对模式的性能进行了验证 ,模拟结果显示此模式可以较好地描述风暴中动力、微物理和电结构的发展演变过程。
- 孙安平言穆弘张义军张鸿发黄美元
- 关键词：雷暴起电机制微物理数值模拟
- 青藏高原雷暴云降水与地面电场的观测和数值模拟被引量：20
- 2007年
- 在2003年青藏高原那曲地区夏季雷暴云的观测试验中,三次伴有降水的过程中都出现了地面电场(Egnd)随降水的漂移现象,而且固态和液态降水对Egnd的极性改变并不相同。为了模拟再现高原雷暴云降水和Egnd之间的关系,选取了8月13日这次具有高原雷暴代表性特征的过程,模拟了雷暴云移经观测点上空期间,测站固、液态降水与Egnd的变化以及雷暴云下部正电荷区的空间分布。模拟的Egnd及固、液态降水与其的对应关系与观测事实较一致。分析结果表明,固态降水主要携带正电荷,液态降水主要携带负电荷,各类带不同极性和数量电荷的降水粒子常共存在雷暴云中,Egnd主要受携带电荷量占主导地位的降水粒子的影响,地面出现强正电场时正好是云在当顶并且地面出现强固态降水的时间。
- 郭凤霞张义军言穆弘赵阳
- 关键词：雷暴过程LPCC降水粒子
- 对流风暴中大气电涡度模式计算被引量：6
- 1991年
- 本文根据实际风暴中所观测到的电参数,考虑雷暴内电荷区为圆柱轴对称体,分别计算了切变风暴和砧体风暴内各电荷区的垂直电涡度时间变化率。结果表明:在切变风暴内由电场力所产生的垂直涡度时间变率为10^(-7)—10^(-8)/s^2,是一个可以和动力垂直涡度时间变率相比拟的量,其数值在云下部较大,随高度增加而减小。电能在雷暴中下层。在砧体风暴中结果基本相同,只是数值约小一个量级。同时说明,云内带电水成物粒子在电场力作用下所发生的对流运动可以形成水平旋转气流,电环流是一个重要因子。
- 张义军言穆弘
- 人工触发闪电的条件和对雷暴特征的可能影响被引量：8
- 1992年
- 本文对1989—1991年3年中40次人工触发闪电试验资料做了初步分析和理论探讨。结果表明:人工触发闪电的条件选择不能仅靠地面电场强度的大小,地面电场随时间的变化率Δz/Δt和闪电活动中心离测站的距离也是十分重要的参量。触发时机应选在声光差小于10—15s的自然闪电的恢复阶段后期,ΔE/Δt值小于50V/m·s,电场值大于4kV/m。人工触发闪电对雷暴特性有一定影响,在短时间内使雷暴闪电频数和闪电引起的电场变化有显著降低。人工触发闪电后闪道附近降雨增大。
- 张义军言穆弘王才伟刘欣生
- 关键词：雷暴电场
- 闪电产生氮氧化物（LNOx）及其输送过程的模式计算
- 利用三维强风暴动力电耦合模式模拟讨论了一次雷暴过程中放电活动特征及平流和湍流对LNOx的输送特征。结论表明,在中部负电荷区域的上边缘,对应上升气流区外围、水平流场中心部位的区域,因为放电传输距离较长,所以强放电区主要落在...
- 郭凤霞言穆弘张义军董万胜
- 关键词：放电
- 文献传递
