不同气压下负流光特征的数值模拟

作     者：李在光 祝宝友 马明 LI Zaiguang;ZHU Baoyou;MA Ming

作者机构：中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026 

出 版 物：《中国科学技术大学学报》 (JUSTC)

年 卷 期：2015年第45卷第5期

页      面：379-387页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金(41075001 41374160)资助 

主　　题：负流光 模拟 通量校正传输算法 闪电启动 

摘      要：为了研究雷暴云中不同高度下闪电启动负流光的特性,使用柱对称的二维模式对平面平行极板间氮气中的负流光进行了模拟.模式中使用了通量校正传输算法(FCT)求解连续方程以及动态网格细化算法来提高计算效率.模拟结果显示,流光经过初始阶段的调整后以一种稳态传播,而稳态的特征是由气压和背景电场共同确定的背景电离频率决定.背景电离频率与流光平均速度之间呈现良好的对数线性关系.气压和背景电场通过背景电离频率(电子雪崩速度)来影响流光特征.背景电场相同时,随着气压降低背景电离频率增加,流光发展速度变快,流光更容易在较低气压下启动.气压不变时,背景电场增大则背景电离频率增大,流光发展速度变快,流光更容易在背景电场高值区启动.