城市化对地闪活动的影响一直是研究热点和难点，这也是开展局地强雷暴定时、定点、定量精细化预报的重要科学基础。阻碍效应（Barrier effect）可以导致经过城市的雷暴分叉并在城市周围移动绕行，雷暴系统产生的闪电和降雨的峰值区域集中在城市外围。目前国内外关于阻碍效应及其机制研究尚不多见，而这也是理解城市内部地闪活动分布不均特殊现象的重要突破口，对于揭示城市化对地闪活动及雷暴组织化过程的影响机理具有重要的科学意义和应用价值。
    北京是中国的政治、经济和文化中心，人口密集，雷电活动的时空分布在过去的二十年中受到了极大的关注。在本文的研究中，中国科大雷电研究团队利用长时间序列的闪电定位数据分析了北京市夏季地闪时空分布特征，发现北京市建城区呈现市中心地闪密度低、上下风向地闪密度高的空间分布特征，即存在显著的阻碍效应，这是以往的研究中从未关注过的现象。针对这一特殊现象，本文选取了2017年7月13日的雷暴个例作为典型研究对象，利用WRF和CFD模拟了飑线自身动力特征和环境动力条件。在控制性试验中，冷池出流前沿在建成区西部出现了转向分叉，阵风锋中段的冷池出流十分稀疏。建城区上空的垂直速度剖面显示，建城区中心上空的垂直上升区域的范围和速度明显小于建城区边缘。当五环之外的建筑物被替换成裸地时，城市下垫面的粗糙度减小，冷池出流只出现了少许的分叉，城市中心形成了相对完整的辐合带，其上升气流加强。当建城区完全被替换成裸地时，冷池出流完全直接通过建城区所在的区域，城市中心辐合及上升运动的强度和范围进一步增强。以上结果说明随着冷池出流中段的强度减弱，冷池产生的负涡度小于低层垂直风切变产生的正涡度，冷池前沿的气流上升速度随之减小，不利于沿着出流边界形成新的对流单体，导致线性雷暴中段的传播速度落后于南北两段，继而促使雷暴系统产生了分裂。因此，冷池出流的分叉可能对雷暴分裂具有一定的引导和加强作用。对于北京市这样的大都市来说，超过600 km²的建城区规模可能是阻碍效应形成的基本下垫面条件之一。
    以上研究成果对我们理解城市化对地闪活动及雷暴组织化过程的影响机理具有重要意义，同时也能为城市闪电的潜势预报、临近预警及风险评估提供重要的理论基础和技术支持。
 

地闪；阻碍效应；城市化