مدل سازی انتقال بار الکتریکی درون اَبر (آذرخش) و پیاده سازی آن در یک مدل پیش یابی یک بُعدی ابر قائم
نویسندگان
چکیده
یکی از پدیده های جوّی آذرخش است. برخورد گویچه های برف با ذرات یخ (یا برف) در جریان های بالاروی قائم و در حضور آب مایع ابراشباع، موجب تفکیک بارهای الکتریکی در ابرها و ایجاد آذرخش می شود. علی رغم اینکه آذرخش از مشخصه های سامانه های شدید آب و هوایی به شمار می رود، اما امکان پیش بینی پتانسیل وقوع آن در پیش بینی های کوتاه مدت تا حد کمی برآورده شده است. لذا هدف اصلی در این تحقیق، بررسی تفکیک بار درون ابر (در مقیاس خُردفیزیک) و پیاده سازی آن در قالب یک مدل یک بُعدی ابر به منظور مشخص کردن چگالی بار در یک توفان تندری است. در نهایت با استفاده از مقایسه بین شدت میدان الکتریکی (ناشی از بارهای ایجاد شده در داخل ابر) و میدان بار الکتریکی آستانه، زمان شکل گیری آذرخش برای یک مورد تحقیقاتی برآورد می شود. در این پژوهش میانگین بار انتقالی حاصل از برخورد گویچه برف و بلور یخ با کاربست روابط پارامتری سندرز و همکاران (1991) و با استفاده از یک گمانه زنی ایده آل شبیه سازی شد. این شبیه سازی به مدت 70 دقیقه با گام زمانی 1 ثانیه و قدرت تفکیک مکانی 250 متر در راستای قائم تا ارتفاع 15 کیلومتری صورت گرفت. برای بررسی رخداد آذرخش پارامترهای سرعت قائم نسبی گویچه های برف نسبت به هوای درون ابر، نسبت های اختلاط گویچه برف و یخ، میدان الکتریکی حاصل از برخورد گویچه برف و بلور یخ و میانگین بار انتقالی در این برخورد محاسبه شد. تحلیل نتایج نشان داد که در این مورد تحقیقاتی رخداد های آذرخش در بین زمان های 35 تا 50 دقیقه بعد از زمان آغازگری رخ داده است. نکته قابل توجه حضور هم زمان گویچه های برف و بلور یخ در درون ابر در آغازگری میدان الکتریکی است. با برقراری این شرط و ایجاد برخورد بین این ذرات میدان الکتریکی درون ابر به وجود می آید. به محض اینکه شدت میدان الکتریکی (مثبت یا منفی) از حد آستانه تعریف شده مارشال و همکاران (1995) بیشتر شود، آذرخش اتفاق می افتد. با گذشت زمان و کاهش نسبت های اختلاط گویچه های برف و بلورهای یخ میدان الکتریکی درون ابر در ارتفاع های بالا تضعیف شده و میدان الکتریکی در ارتفاع های پایین تر (به واسطه ریزش ذرات بارشی) تشکیل می شود. شکل گیری میدان منفی با توجه به علامت منفی بار الکتریکی انتقال یافته در برخورد قابل توجیه است.
منابع مشابه
مدل‌سازی انتقال بار الکتریکی درون اَبر (آذرخش) و پیاده‌سازی آن در یک مدل پیش‌یابی یک‌بُعدی ابر قائم
یکی از پدیده‌‌های جوّی آذرخش است. برخورد گویچه‌‌های برف با ذرات یخ (یا برف) در جریان‌های بالاروی قائم و در حضور آب مایع ابراشباع، موجب تفکیک بارهای الکتریکی در ابرها و ایجاد آذرخش می‌‌شود. علی‌رغم اینکه آذرخش از مشخصه‌‌های سامانه‌‌‌‌های شدید آب و هوایی به شمار می‌‌رود، اما امکان پیش‌بینی پتانسیل وقوع آن در پیش‌بینی‌‌های کوتاه‌مدت تا حد کمی برآورده شده است. لذا هدف اصلی در این تحقیق، بررسی تفکی...
متن کاملپیاده سازی سه مجموعه روابط پارامتری انتقال بار الکتریکی در مدل یک بُعدی ابر
از آنجا که نتایج شبیه سازی میدان الکتریکی درون ابر به مقدار زیادی به روابط مورد استفاده در پارامترسازی انتقال بار الکتریکی حساس است، در این پژوهش سه مجموعه روابط پارامتری پیشنهاد شده تاکاهاشی در 1978 و 1984 (tak)، جایاراتنه و همکاران در 1983، گاردینر و همکاران در 1985 و زیگلر و همکاران در 1991 (jgz) و سندرز و همکاران در 1991 (san) کُدنویسی و در مدل یک بُعدی ابر قائم پیاده سازی شد. نتایج حاصل از ب...
متن کاملپیادهسازی سه مجموعه روابط پارامتری انتقال بار الکتریکی در مدل یک‌بُعدی ابر
از آنجا که نتایج شبیه‌سازی میدان الکتریکی درون ابر به مقدار زیادی به روابط مورد استفاده در پارامترسازی انتقال بار الکتریکی حساس است، در این پژوهش سه مجموعه روابط پارامتری پیشنهاد شده تاکاهاشی در 1978 و 1984 (TAK)، جایاراتنه و همکاران در 1983، گاردینر و همکاران در 1985 و زیگلر و همکاران در 1991 (JGZ) و سندرز و همکاران در 1991 (SAN) کُدنویسی و در مدل یک‌بُعدی ابر قائم پیاده‌سازی شد. نتایج حاصل از ب...
متن کاملبررسی عددی تحول ابر همرفتی با استفاده از مدل ابر یک بعدی کج وابسته به زمان صریح ( )
چن و سان در سال 2004 مدل یک بعدی ابر کج وابسته به زمان صریح ( ) را عرضه کردند. این مدل ابر کج وابسته به زمان شامل یک جریان بالارو و یک جریان پایین رو است که معادلات دینامیکی و ترمودینامیکی مشابه در مورد آنها برقرار است. در این مدل، برای نمایش واقعی اثرات ابرهای همرفتی با ابعاد زیرشبکه ای، اثرات جریان پایین رو، شعاع ابر و اثرات کج شدگی بر یک ابر مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، پس از شبی...
متن کاملارزیابی روش های مدل سازی و ساده سازی سطح به منظور تولید مدل سه بعدی ساختمان با استفاده از ابر نقاط متراکم
با توجه به توسعه الگوریتمها و پیشرفت تکنولوژی در اخذ اطلاعات مکانی دقیق و سه بعدی، تولید مدلهای سه بعدی ساختمانها به منظور ایجاد مدلهای مجازی شهری، به روزرسانی سیستمهای اطلاعات مکانی، و طراحی و مدیریت شهری، به یکی از مسائل مهم در زمینه فتوگرامتری و بینایی کامپیوتر تبدیل گشته است. بازسازی سه بعدی ساختمانها، ایجاد یک مدل و نمایش ریاضی از سطوح سه بعدی اجزای ساختمانها است که با بهرهگیری ا...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
فیزیک زمین و فضاناشر: موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران
ISSN 8647-1025
دوره 40
شماره 1 2014
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023