Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXII.D.11

Оценка вклада механизма Халлетта – Моссопа в процессы электризации гидрометеоров в кучево-дождевых облаках

Губенко И.М. (1)
(1) Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, Москва, Россия
В работе обсуждаются примеры моделирования случаев интенсивной конвекции над территорией Европейской части России в летние сезоны 2019-2021 гг. Особое внимание уделено анализу пространственно-временной динамики смоделированных полей электрических и микрофизических характеристик конвективных облаков и облачных систем с помощью модели электризации, основанной на результатах прогноза численной мезомасштабной модели WRF-ARW.
Приводится сравнение результатов моделирования, полученных с помощью разных версий модели электризации: учитывающая только безындукционный механизм заряжения, безындукционный и индукционный, а также версия с добавлением электризации при обзернении Халлетта-Моссопа [2, 5]. Кроме этого, обсуждаются оценки качества прогноза гроз с применением разных версий модели электризации. В качестве натурных данных наблюдений за грозами использованы данные синоптики, а также сетей Worldwide Lightning Location Network (WWLLN), Total Lightning Network (TLN), Главной геофизической обсерватории им. А.И.Воейкова (ГГО) и Высокогорного геофизического института (ВГИ) [1, 3-4]. В работе представлены оценки успешности прогноза гроз по модели электризации.
В докладе показано, что в целом добавление схемы заряжения процесса Халлета-Моссопа при обзернении в облаке позволяет несколько улучшить прогноз гроз, так как учет механизма в модели электризации ведет к увеличению неиндуктивного заряда между частицами, что, в свою очередь, связано с ростом концентрации частиц льда- носителей заряда. Это, соответственно, позволяет увеличить оправдываемость гроз (в сравнении с версиями модели, когда учитывается безындукционная схема или при добавлении к ней индукционной без учета процессов Халлетта-Моссопа). Профили объемных зарядов, рассчитанных с учетом процессов обзернения, имеют трипольную структуру. Обсуждаются профили напряженности и потенциала электрического поля атмосферы во время гроз.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-77-00005, https://rscf.ru/project/24-77-00005/.

Ключевые слова: атмосферное электричество, кучево-дождевая облачность, грозы, конвективные явления, процессы электризации, схема Халлетта-Моссопа
Литература:
  1. Аджиев А.Х., Стасенко В.Н., Тапасханов В.О. Система грозопеленгации на Северном Кавказе // Метеорология и гидрология. 2013. № 1, C. 5-11.
  2. Довгалюк Ю.А., Веремей Н.Е., Синькевич А.А. Применение полуторамерной модели для решения фундаментальных и прикладных задач физики облаков монография. СПб.: Изд. ”Моби Дик”, 2013, вып. 2, 220 с.
  3. Снегуров А.В., Снегуров В.С. (2012) Экспериментальная грозопеленгационная система // Тр.ГГО. 2012. Вып. 567. С. 188-200.
  4. Lay E.H. Investigating lightning-to-ionosphere energy coupling based on VLF lightning propagation haracterization: PhD Thesis. University of Washington. Seattle, Washingtom State, USA, 2008, 26 P.
  5. Mossop S.C. The origin and concentration of ice crystals in clouds // Bull. Am. Met. Soc. 1985. V. 66. № 3. P.264-273.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Губенко И.М. Оценка вклада механизма Халлетта – Моссопа в процессы электризации гидрометеоров в кучево-дождевых облаках // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 244. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

244