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海南地区一次雷暴过程的闪电起始与动力-微物理过程耦合特征分析

闪电起始,动力-微物理,统计分析,阵列式双偏振相控阵雷达

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.28 雷暴气象和雷电物理

雷暴云内部的起电过程高度依赖背景环境动力场和微物理过程的演变，然而受观测条件限制，以往对电-动力-微物理过程耦合特征的实证研究一直存在局限。本文设计了一种筛选闪电起始区域附近物理量变化特征的统计方法，结合X波段阵列式双偏振相控阵雷达与低频闪电定位系统的同步观测数据，对2025年9月14日发生在海南省屯昌县一次雷暴合并过程中两次独立的闪电起始过程进行研究。分析表明动力场对闪电起始起着更重要的作用：强烈且分布不均匀的上升气流可能通过调节湍流耗散率和冰水含量的强度与空间分布，间接影响霰粒碰并速率，从而最终影响闪电起始。且湍流耗散率较强区域（最大值超过0.16 m²s⁻³，均值高于0.09 m²s⁻³）也可能成为闪电起始区域。此外，湍流耗散率的空间均匀性在闪电起始时刻前后呈现出明显不同的峰值演变特征，表明可能存在一种局地性、短生命史的物理过程，作为影响闪电起始更深层的物理机制。