中文摘要：

利用雷暴云起电、放电模式，模拟分析了大气环境层结与闪电活动的关系和云内大粒子对闪电活动的影响，结果表明上升速度和水汽条件是影响雷暴动力、微物理过程和闪电活动的最重要因子，大气低层潮湿、中层湿度适中，较大的不稳定能量和一定量的对流抑制能量有利于强闪电活动的发生；霰和冰晶是对云内闪电发生作用最为重要的两种粒子，雹粒子的作用有限，而雨滴对于主电荷区附近闪电的发生没有直接影响。在中尺度模式和显式云方案基础上，借鉴起电放电云模式的相关成果，建立了中尺度起电放电模式，能够对雷暴云空间电荷和电场的时空分布进行模拟。对不同天气条件下近地面大气电场进行了观测，分析了大气电场与气溶胶含量、绝对湿度和风速等的关系。研发了便于实现无线组网观测的新型电晕电流测量仪，通过外场试验得到了其产生电晕电流的环境电场阈值以及电晕电流与环境电场的关系。为了探讨下垫面条件对闪电发生、发展过程的影响，利用外场试验的观测资料，分析了海洋和陆地上自然闪电下行先导发展特征的差异、复杂下垫面对多分叉和多接地闪电现象的影响等，并建立了能够模拟雷击建筑物先导连接过程的模式，初步分析了建筑物对下行先导的作用。