气溶胶对雷暴云微物理过程和起电影响的数值模拟

将云滴冻结方案植入已有的二维雷暴云起、放电模式，结合一次山地雷暴个例，探讨了气溶胶浓度对雷暴云微物理过程、起电以及空间电荷结构的影响。结果表明：气溶胶浓度增加，云滴数目增多，尺度降低，雨滴含量减少；云滴冻结导致冰晶在低温区快速生长，冰晶数浓度增加，尺度减小，当气溶胶浓度高于1000 cm-3后小冰晶难以增长成大尺度的霰粒子，因此霰粒子数浓度先增加后急剧减少。此外，气溶胶浓度的大小不会影响雷暴云的电荷结构特征，但会对云内的起电强度产生明显的作用：当气溶胶浓度较低时，增加气溶胶浓度，更多的冰晶和霰粒子发生碰撞使得云内起电过程增强，空间电荷密度增加；当气溶胶浓度高于1000 cm-3后，少量的霰粒子和小冰晶的出现抑制了非感应起电过程，导致电荷密度降低。