飑线系统的闪电活动特征及其与动力和热力结构的关系研究

本项目拟利用地闪定位网、北京SAFIR3000闪电定位网、TRMM/LIS多种闪电资料和多普勒雷达资料等，对一些典型飑线系统中的闪电活动特征进行研究,从而得到不同飑线系统内闪电活动的时空分布特征和演变规律；同时利用美国NCAR发展的四维变分同化系统VDRAS(Variational Doppler Radar Analysis System)对飑线系统中的三维风场进行反演和研究。在此基础上，研究飑线系统内闪电活动与动力过程之间的关系，探讨闪电的发生与风场演变之间的联系及物理机制。同时尝试将闪电定位资料同化到VDRAS中的方法与技术。研究结果不仅能加深我们对飑线系统内闪电活动特征和规律的认识和理解，促进闪电资料在天气预报模式中的应用，而且有可能为飑线系统提供一种补充预警预报手段，因此具有重要的科学意义和实际应用价值。

飑线系统除了带来强降水、大风、冰雹还伴随有强烈的闪电活动，飑线系统内动力、微物理过程以及电过程，这三个过程相互影响、相互制约。由于飑线系统内各种复杂过程及闪电探测手段的限制，对飑线内闪电活动及其与动力结构的关系的了解并不清晰。本项目在4个主要方面展开了研究工作：基于闪电、雷达和气象观测的资料库对飑线系统内闪电活动特征进行统计分析；不同类型飑线系统中闪电的活动特征及其与动力场结构的关系；飑线系统内与闪电有关的电荷结构分布讨论；基于中尺度数值模式对雷暴云电荷结构的研究。基于观测得到的闪电定位资料、雷达、地面观测等资料，同时结合中尺度雷暴云模式，对飑线内动力、微物理过程和闪电活动之间的关系有了深入的认知；揭示了不同类型飑线系统内的闪电活动差异的机制。同时研究结果将提高对飑线这类强对流天气中闪电活动的认知，并将极大的推动闪电资料在强天气短期预报模式中的应用。项目执行期间共发表论文5篇，SCI收录论文3篇，国内核心期刊收录论文2篇。