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陈志雄: 作品数：14 被引量：61H指数：6; 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划灾害天气国家重点实验室开放课题更多>>; 相关领域：天文地球理学更多>>

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云分辨尺度下一种综合调整水物质含量的闪电资料同化方法被引量：7: 2017年; 在直接调整水汽含量(称为F12)和直接调整冰相粒子浓度(称为Q14)两种闪电资料同化方法的基础上,提出了一种综合调整冰相粒子浓度和水汽含量(称为C17)的闪电资料同化方法,选取一次具有完整闪电观测资料(云闪加地闪)的飑线过程,利用WRF在云分辨尺度进行数值模拟,详细比较了3种闪电资料同化方法的模拟结果。与不进行闪电资料同化的控制试验相比,闪电资料同化试验明显改进了模式对流活动的模拟能力,但是不同同化方法有所差异。在同化时段内,F12方法中回波强度较小,形成大范围层云区,回波中心比实测偏向下游;Q14方法回波强度和落区同实测最为接近,但是对层云区的模拟无明显改进;C17方法综合了F12和Q14方法的优势,与F12方法相比,回波强度增大,落区更加接近实测,层云区面积扩大。同化结束后,F12方法冷池有所增强,雨区向东北方向延伸,但是强度较弱,形成大范围的弱降水区,同化正面效果保持最久;Q14方法低层大气偏干,地表冷池偏强,对流系统迅速移动并衰减,降水区域比实测偏南,同化正面效果消失较快;C17方法冷池范围和强度与实际观测最为接近,降水较F12方法增强,模拟出的飑线形态得到调整,模拟出了实测中的另一降水中心,同化正面效果保持时间延长。; 陈志雄郄秀书田野王东方袁善锋; 关键词：WRF 飑线

北京一次强飑线过程的闪电辐射源演变特征及其与对流区域和地面热力条件的关系被引量：12: 2019年; 利用2015年夏季北京闪电综合探测(BLNET)总闪辐射源定位、多普勒天气雷达、地面自动气象站和探空资料等多种协同观测资料,详细分析了2015年8月7日北京一次强飑线过程不同阶段的闪电特征,并探讨了闪电与对流区域和地面热力条件之间的关系。飑线过程整体上以云闪为主,根据雷达回波和闪电频数可以将飑线过程分为发展、增强及减弱三个阶段。发展阶段表现为多个孤立的γ中尺度对流降水单体,随着北京城区降水单体的迅速发展,强回波顶高延伸到-20℃温度层高度,闪电辐射源高度也逐步增加,闪电明显增多,但总闪电频数整体低于80次/min。增强阶段单体合并,闪电频数快速增长,0℃层以上及以下的强回波(>40 d BZ)体积明显增大,飑线形成后,总闪和地闪均达到峰值,分别约248次/min和18次/min,负地闪占总地闪比例为90%,辐射源主要分布在线状对流降水区内,辐射源数量峰值出现在5~9 km高度层。减弱阶段飑线主体下降到0℃以下并迅速衰减,辐射源分布明显向后部层云降水区倾斜。95%的闪电发生在对流线附近10 km范围内,即对流云区和过渡区。在系统发展和增强阶段,对流云区与层云区辐射源的活跃时段基本一致;系统减弱阶段,对流降水云区辐射源数量迅速减少。在系统的不同发展阶段,闪电活跃区域对应于冷池出流同平原暖湿气流在近地面形成的相当位温强梯度带内。; 孙凌孙凌陈志雄孙竹玲袁善锋王东方田野王东方郄秀书; 关键词：飑线雷达回波相当位温

云分辨尺度下一种综合调整水物质含量的闪电资料同化方法: 在直接调整水汽含量(称为F12)和直接调整冰相粒子浓度(称为Q14)两种闪电资料同化方法的基础上,提出了一种综合调整冰相粒子浓度和水汽含量(称为C17)的闪电资料同化方法,选取一次具有完整闪电观测资料(云闪加地闪)的飑线...; 陈志雄郄秀书田野王东方袁善锋; 关键词：WRF 飑线; 文献传递

北京地区雷电灾害天气系统的动力-微物理-电过程观测研究被引量：6: 2021年; 在国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理"(简称:雷暴973)资助下,2014~2018年连续五年在北京组织开展了雷电(也称闪电)灾害天气系统的暖季综合协同观测实验,旨在获得对北京及周边城市群区域的雷电天气系统特征和规律的实际认识,探索雷电资料在数值预报模式中的同化方法,以期改进雷电重大灾害天气系统的预报效果.主要观测设备包括:由16个子站构成的雷电(全闪)三维定位系统、2台X波段双线偏振多普勒雷达和4台激光雨滴谱仪等,协同观测还充分利用了中国气象局在京津冀地区的中尺度气象观测网.观测结果表明,受地形和环境条件影响,飑线和多单体雷暴是影响北京地区的两类主要的雷电灾害天气系统,它们除产生频繁的雷电活动外,还常伴随突发性局地短时强降水和冰雹,造成城区突发洪涝灾害.雷电密度的高值区位于北京昌平区东部、顺义区的中部和东部以及中心城区.超强雷暴(占总雷暴数的5%)、强雷暴(占比35%)和弱雷暴(占比60%)对总雷电分布的贡献分别为37%、56%和7%.北京城区的热岛效应对过境雷暴增强产生了重要作用,超强雷暴在中心城区的雷电频数可以高达每分钟数百次.雷电活动与雷暴云的热动力、微物理特征之间存在紧密联系,因此雷电频数可以作为冰雹、短时强降水等灾害性天气的指示因子.在对流可分辨数值预报模式中,建立并引入雷电资料同化方案,通过调整或修正模式的热动力和微物理参量,可明显提高模式对强对流和降水的预报效果.; 郄秀书袁善锋陈志雄陈志雄刘冬霞王东方刘冬霞Abhay SRIVASTAVA张鸿波卢晶雨张鸿波毕永恒肖辉田野毕永恒冯亮刘明远肖现蒋如斌刘明远孙成云肖现段树陆高鹏Da-Lin ZHANG银燕张义军; 关键词：双线偏振多普勒雷达短时强降水

北京地区的闪电时空分布特征及不同强度雷暴的贡献被引量：23: 2020年; 利用北京闪电定位网(BLNET,Beijing Lightning Network)和SAFIR3000(Surveillance et Alerte Foudre par Interometrie Radioelectrique)定位网7年共423次雷暴的闪电资料,并按照雷暴产生闪电多少,同时参考雷达回波和雷暴持续时间,将雷暴划分为弱雷暴(≤1000次)、强雷暴(>1000次且≤10000次)和超强雷暴(>10000次),分析了北京地区的闪电时空分布特征及不同强度等级雷暴对闪电分布的贡献。北京总闪电密度最大值约为15.4 flashes km-2a(^-1),平均值约为1.9 flashes km^-2a(^-1),大于8 flashes km^-2a(^-1)的闪电密度高值区基本分布在海拔高度200 m等高线以下的平原地带。不同强度雷暴对总雷暴闪电总量贡献不同,弱雷暴(超强雷暴)次数多(少),产生的闪电少(多),超强雷暴和强雷暴产生的闪电分别占总雷暴闪电的37%和56%。不同强度雷暴对总雷暴的闪电密度高值中心分布和闪电日变化特征影响显著,昌平区东部、顺义区中东部和北京主城区是总雷暴闪电密度大于12 flashes km-2a(-1)的三个主要高值区中心,前两个高值中心受强雷暴影响大,而主城区高值中心主要受超强雷暴影响。总雷暴晚上频繁的闪电活动主要受超强雷暴和强雷暴影响,这两类雷暴晚上闪电活动活跃,分别占各自总闪电的69%和65%,而弱雷暴闪电活动白天陡增很快,对总雷暴午后的闪电活动影响大。另外,不同下垫面条件闪电日变化差异大,山区最强的闪电活动出现在白天,午后闪电活动增强很快,主峰值出现在北京时间18:00,而平原最强的闪电活动发生在晚上,平原(山麓)的主峰值比山区推迟了约1.5小时(1小时)。; 王东方郄秀书郄秀书孙竹玲陈志雄李进梁陈志雄刘明远SRIVASTAVA Abhay张鸿波; 关键词：雷暴闪电 LIGHTNING

直接测量雷击产生大气痕量成分的系统: 本实用新型公开了一种直接测量雷击产生大气痕量成分的系统，该系统分为雷电流测量系统和大气痕量成分测量系统；雷电流测量系统包括屏蔽房和引雷弹；屏蔽房内的电流测量设备用以对雷电流进行定量测量，并将测量结果通过光纤传输至控制室内...; 王东方陈志雄郄秀书蒋如斌袁善锋张鸿波孙竹玲刘明远

一次具有对流合并现象的强飑线系统的闪电活动特征及其与动力场的关系被引量：19: 2018年; 受东北冷涡与副热带高压西北部暖湿气流影响,2015年7月27日北京地区爆发了一次具有明显对流单体合并特征的强飑线灾害性强对流天气过程。利用北京闪电定位网(BLNet)总闪定位、多普勒雷达和探空资料等,详细分析了此次飑线过程整个生命史期间不同对流区的总闪活动特征。结果表明,整个飑线过程以云闪为主,地闪活动以负地闪为主;对流单体合并时云闪数量激增,飑线过程后期正地闪比例跃增。93%的闪电主要分布在距对流线10 km范围内,层云区闪电较少;层云区的闪电电荷来源主要是由对流区的电荷经过过渡区输送而来,正地闪更易发生在过渡区和层云区。对流合并过程中有大量的水汽集中,垂直积分液态含水量(VIL)峰值超前闪电峰值24min。利用变分多普勒雷达分析系统(VDRAS)对这次过程的三维风场进了反演,据此对单体合并期间闪电增强的动力原因进行了研究。根据VDRAS反演的动力场来看,对流云单体合并主要发生在低层辐合区内,合并后上升运动加强,上升气流范围变大,闪电活动显著增强,并主要发生在具有较强垂直风切变的区域,少部分闪电发生在对流区后部开始出现下沉气流的区域。; 徐燕孙竹玲周筠珺袁善锋陈志雄刘冬霞刘冬霞王东方徐文静田野; 关键词：飑线闪电

一次中尺度对流系统层云区域的电场探空观测和电荷结构研究被引量：3: 2021年; 基于自主获取的双金属球电场探空仪穿云观测数据,结合地面大气电场、天气雷达、闪电定位等综合观测资料,对华北平原地区一次中尺度对流系统(Mesoscale Convective System,MCS)层云区域内的探空电场和电荷结构进行研究。探空系统上升和下降阶段均处于该MCS层云区域中,此时雷暴正处于成熟阶段。完整的上升阶段探空数据表明,该MCS层云区域内存在6个正、负极性交替的电荷区,主正电荷区的高度范围为8.2~9.5 km,对应温度层-20~-14℃;主负电荷区高度范围为7.4~8.2 km(-14~-10℃);紧靠下方为一个薄正电荷区;最上方为一负极性电荷屏蔽区;0℃层附近有一对正、负极性电荷区。探空下降阶段(间隔约1 h)获取的层云区域电荷分布与上升阶段大致对应,但电荷层所处高度以及厚度和电荷密度均有所差异。; 张鸿波郄秀书郄秀书蒋如斌刘明远陈志雄蒋如斌刘瑞婷陈志雄郑天雪陈洪滨; 关键词：电荷结构

北京城区相继多次降雹的一次强雷暴的闪电特征被引量：16: 2020年; 受东北冷涡和低层暖湿气流影响,2016年6月10日北京午后爆发了相继5次降冰雹的一次强雷暴天气过程。利用国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理(雷暴973)"2016年夏季协同观测期间获得的闪电全闪三维定位和多普勒天气雷达等资料,详细分析了此次雹暴的闪电活动和雷达回波特征。此次雹暴过程包括三个孤立的单体相继发展、并合,所分析的4次降雹过程中,总闪电频数在降雹期间都有明显增多,最高可达179 flashes min-1。云闪占全部闪电的80%以上,其中3次降雹前出现正地闪突增,其比例升高,占全部地闪的比例最高达58%。降雹时雷达回波>45 dBZ的面积增大,顶高超过13 km。整个雹暴过程,闪电辐射源主要分布在6~10 km的高度区域,与强回波具有一致性。所分析的4次降雹过程均出现明显的总闪频数跃增,并通过2σ阈值检验,其中3次提前时间为8~18 min,说明总闪频数对于降雹过程有一定的预警能力。; 孙萌宇郄秀书孙凌孙凌刘冬霞王东方陈志雄徐文静陈志雄苏德斌; 关键词：雹暴闪电活动雷达回波

直接测量雷击产生大气痕量成分的系统及方法: 本发明公开了一种直接测量雷击产生大气痕量成分的系统及方法，该系统分为雷电流测量系统和大气痕量成分测量系统；雷电流测量系统包括屏蔽房和引雷弹；屏蔽房内的电流测量设备用以对雷电流进行定量测量，并将测量结果通过光纤传输至控制室...; 任渝帆王东方陈志雄郄秀书蒋如斌袁善锋张鸿波

陈志雄

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