Citation
Yang, J., K. Zhao, P. Song, L. Wen, F. C. Lyu, J. Ming, and Y. Y. Zhen, 2024: The evolution of microphysicalstructures and cloud-to-ground lightning in a deep compact thunderstorm over the Nanjing Area. Adv. Atmos. Sci., 41(12),2366−2379, https://doi.org/10.1007/s00376-024-3377-6
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南京地区一次深厚紧密雷暴的微物理结构和地闪活动演变
摘 要
本研究展示了在梅雨中断期，江淮流域南京地区一个驱动地闪的深厚的雷暴事件的动力和微物理结构。利用C波段双线偏振雷达和地闪观测资料，揭示了雷暴初生、发展和成熟阶段在冻结区、混合相态区和暖云区的动力和微物理结构。结果显示，雷暴在成熟期产生了一个局地冷池，南风碰撞到冷池后加强雷暴内上升气流。强上升气流有利于抬升雨滴到混合相态区，形成丰富的过冷水和霰粒子。从初生到发展，再到成熟期，雷达观测发现了反射率因子增强和差分反射率减弱。这种现象指示过冷水演变为大粒子（霰和冰雹），意味着较强的淞附过程。这些条件表明，雷暴内部有碰撞起电的适宜环境条件，导致频繁的闪电活动。
关键词：雷暴, 闪电, 双线偏振雷达, 微物理结构
图1. C波段双线偏振雷达观测ZH (a1, b1, and c1), ZDR (a2, b2, and c2), KDP (a3, b3, and c3), and ρhv (a4, b4, and c4)剖面0042 LST (a1–a4), 0220 LST (b1–b4), and 0334 LST (c1–c4)。蓝色实线代表扰动温度，间隔0.5 ℃。
亮点
反演热动力结果显示，在成熟期雷暴产生了一个局地冷池，南风碰撞到冷池后加强上升气流，有助于发生较强的淞附过程；双线偏振雷达观测到雷暴中过冷水逐渐演变为霰；在成熟期形成丰富的霰粒子和过冷水，因此该时期有更好的雷暴起电条件，特别是在强上升气流区。
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