固定电荷背景下不同类型闪电初始云内有利条件的研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

闪电是大气中一种常见的壮观的天气现象，是伴有雷声的放电现象。

它通常发生在雷雨云中，也可能发生在火山爆发、龙卷风、暴风雪和森林火灾中。

闪电的发生是由于云层中正负电荷分离积累到一定程度，击穿空气而形成的。

2. 本选题国内外研究状况综述

闪电物理学是研究闪电发生发展规律及其物理机制的学科，是atmosphericelectricity的一个重要分支，也是近年来发展迅速的一个研究领域。

1. 国内研究现状

国内学者在闪电物理学领域取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将采用数值模拟的方法，利用wrf（weatherresearchandforecastingmodel）中尺度气象模式和闪电模拟模块，构建包含固定电荷背景的雷暴云环境，并分别模拟正闪电和负闪电的初始发展过程。

通过分析不同类型闪电发生时的云内电场、电荷结构、环境温度、湿度等气象要素的变化特征，对比分析不同类型闪电在初始阶段的差异，揭示固定电荷背景下不同类型闪电初始云内有利条件。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟的方法，利用wrf中尺度气象模式和闪电模拟模块，对固定电荷背景下不同类型闪电的初始云内有利条件进行研究。

1.收集和分析相关资料：收集国内外有关闪电物理学、雷暴电荷结构、闪电放电机制、数值模拟等方面的文献资料，了解本领域的研究现状和发展趋势，为本研究提供理论基础。

2.建立数值模拟模型：选择合适的数值模拟模型（如wrf模式），并根据研究需要进行改进和完善。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.在固定电荷背景下对比研究正闪电和负闪电的初始云内有利条件，以往研究大多关注单一类型闪电或未考虑固定电荷背景的影响，而本研究将不同类型闪电纳入同一框架下进行对比研究，并考虑固定电荷背景的影响，更全面地揭示闪电的发生发展机制。

2.结合数值模拟和理论分析方法，对固定电荷背景下不同类型闪电初始云内有利条件进行研究，以往研究大多采用单一方法，而本研究将数值模拟和理论分析相结合，可以更深入地理解闪电的发生发展机制。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 郄秀书, 张义军, 袁野, 等. 雷电物理研究进展[j]. 高电压技术, 2019, 45(12): 3841-3862.

[2] 张义军. 雷电放电物理过程的模拟研究[d]. 兰州: 兰州大学, 2017.

[3] 郑栋, 吕伟涛, 张鹏, 等. 雷暴电荷结构特征及其数值模拟研究进展[j]. 高电压技术, 2020, 46(3): 761-772.