[léi bào]  

雷暴

(自然现象)

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雷暴(thunderstorms),是一种自然现象,是发生于热带温带地区的局地性强对流天气。雷暴发生时可伴随有雷击闪电强风和显著的降水,例如或冰雹 [1-2]  。雷暴通常发生于春季和夏季,例如夏季午后,但也可能在冬季随暴风雪发生,被称为雷雪(thundersnow) [3] 
雷暴的持续时间通常不超过2小时,其生命周期包括积云阶段(cumulus stage)、成熟阶段(mature stage)和消散阶段(dissipating stage) [2]  。成熟的雷暴表现为高度发展的积雨云(cumulonimbus cloud),其对流中心有强烈的上升运动,四周则为下沉运动,可形成下击暴流飑锋 [1-2] 
按中尺度环流结构,雷暴可分为4类:单体雷暴(single cell thunderstorms)、多单体雷暴(multi-cell thunderstorms)、飑线(squall line)和超级单体雷暴(supercell thunderstorms);按触发机制,雷暴可分为热雷暴(thermal thunderstorm)、锋雷暴(frontal thunderstorm)和地形雷暴(orographic thunderstorm) [1-2] 
雷暴是一类会带来天气剧烈变化的气象灾害,在特定条件下可聚合并发展为中尺度对流系统(Mesoscale Convective System, MCS) [4]  。干雷暴可通过云地间放电造成火灾。在古老的文明里,雷暴有着极大的影响力。古中国古罗马和美洲古文明皆有与雷暴相关的神话 [5] 
中文名
雷暴
外文名
thunderstorm
类    型
强对流天气
出现地点
热带,温带
出现时间
春季,夏季
持续时间
通常小于2小时
伴随现象
雷击,闪电,强风,雨,冰雹

雷暴大发北京快3简介

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雷暴常出现于春夏之交或炎热的夏天,大气中的层结处于不稳定时容易产生强烈的对流,云与云、云与地面之间电位差达到一定程度后就要发生放电,有时雷声隆隆、耀眼的闪电划破天空,常伴有大风、阵性降雨或冰雹,雷暴天气总是与发展强盛的积雨云联系在一起。在天气预报中,人们常常说雷雨大风等强对流天气,就是指伴有强风或冰雹这种雷暴天气。
由于雷暴的发生发展与积雨云联系在一起,从雷暴云的出现到消失,它有很强的局地性和突发性,水平范围只有几公里或十几公里,在时间尺度上也仅有2-3小时,因此,这种中小尺度天气系统在预报上有一定的难度。
强雷暴是一种灾害性天气,雷电会引起雷击火险,大风刮倒房屋,拔起大树,果木蔬菜等农作物遭冰雹袭击后损失严重,甚至颗粒无收,有时局地暴雨还引起山洪di爆发、泥石流等地质灾害。 [6] 

雷暴形成过程

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形成雷暴的积雨云发展旺盛,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附、水滴的
雷暴天气
雷暴天气(6张)
破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布很复杂,但总的说来,云的上部以正电荷为主,云的中、下部以负电荷为主,云的下部前方的强烈上升气流中还有一范围小的正电区。因此,云的上、下之间形成一个电位差,当电位差大到一定程度后,就产生放电,这就是平常所见得闪电现象,放电过程中,闪道中的温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。当云层很低时,有时可形成云地间放电,这就是雷击。因此,雷暴是大气不稳定状况的产物,是积雨云及其伴生的各种强烈天气的总称。
雷暴的持续时间一般较短,单个雷暴的生命史一般不超过2小时。大发大发北京快3北京 快3我 国雷暴是南方多于北方,山区多于平原。多出现在夏季和秋季,冬季只在大发大发北京快3北京 快3我 国南方偶有出现。雷暴出现的时间多在下午。夜间因云顶辐射冷却,使云层内的温度层结变得不稳定,也可引起雷暴,称为夜雷暴
雷暴天气 雷暴天气
雷暴是大气中的放电现象,一般伴有阵雨,有时还会出现局部的大风、冰雹等强对流天气。强雷暴天气出现有时还带来灾害,如雷击危及人身安全,家用电器、计算机机房直接遭雷击或感应雷的影响而损坏,有时还引起火灾等。 雷电是一种大气中放电现象,产生于积雨云中,积雨云在形成过程中,某些云团带正电荷,某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应,使地面或建(构)筑物表面产生异性电荷,当电荷积聚到一定程度时,不同电荷云团之间,或云与大地之间的电场强度可以击穿空气(一般为25-30KV/cm),开始游离放电,大发大发北京快3北京 快3大发大发北京快3北京 快3我 们 称之为“先导放电”。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的,当到达地面时(地面上的建筑物,架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里,由于异性电荷的剧烈中和,会出现很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安),并随之发生强烈的闪电和巨响,这就形成雷电。 [7] 
起因
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出现雷暴天气,东方明珠上空现闪电 大发北京快3上海 出现雷暴天气,东方明珠上空现闪电
雷云的成因或者说其所蕴涵的能量主要来自大气的运动,气流的运动、摩擦以及风对云块作用,令其作切割地球磁场的磁感线运动,使不同的电荷、带电微粒进一步分离、极化,最终形成积聚大量电荷的雷云。当雷云的电场强度达到足够大时将引起雷云中的内部放电,或雷云间的强烈放电,或雷云对大地、其他物体间放电,即所谓雷电

雷暴特点

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雷暴天气 雷暴天气
雷暴共分为三种,分别为单体雷暴、多单体雷暴及超级单体雷暴三种。
而分辨它们的大发北京快3方法 是根据大气的不稳定性及不同层次里的相对风速而定(参看风切变)。

雷暴单体雷暴

又名单细胞雷暴(Single cell storms),是在大气不稳定,但只有少量甚至没有风切变时发生。这些雷暴通常较为短暂,不会持续超过1小时。在平日亦有很多机会看到这种雷暴,因此亦被称为阵雷。 [8] 

雷暴多单体雷暴

又名多细胞雷暴(Multi cell storms),由多个单体雷暴所组成,是单体雷暴的进一步发展而成的。这时会因为气流的流动而形成阵风带,这个阵风带可以延绵数里,如果风速加快、大气压力加大及温度下降,这个阵风带会越来越大,并且吹袭更大的区域。 [8] 

雷暴超级单体雷暴

又名超级细胞雷暴(Super cell storms),是在风切变极大时发生的,并由各种不同程度的雷暴组成。这种雷暴的破坏力最大,并且有30%可能性会产生龙卷风 [8] 
根据雷暴形成时不同的大气条件和地形条件,一般将雷暴分为热雷暴锋雷暴地形雷暴三大类。此外,也有人把冬季发生的雷暴划为一类,称为冬季雷暴。在大发大发北京快3北京 快3我 国南部还常出现所谓旱天雷,也叫干雷暴 [8] 

雷暴能量

雷暴 雷暴
雷暴很大,千分之几到十分之几秒的雷电放出的电能,可达到数十亿到上千亿瓦特,温度为1万~2万摄氏度。当然雷暴也能造福于人类,它能给地球带来大量雨水;受雷击的空气每年能产生数亿吨氮肥,随雨水渗入土地。当然不可忘记雷暴的杀伤力。强度标准习惯使用“雷暴日”,即以一年当中该地区有多少天发生耳朵能听到雷鸣来表示该地区的雷电活动强弱。
地 区  年平均雷暴日
  大发大发北京快3北京 快3海南 岛及大发大发北京快3北京 快3广东 的雷州半岛    100日以上
  北纬23℃南    80日以上
  大发大发北京快3北京 快3长江 以南地区    >40日
  大发大发北京快3北京 快3长江 以北大部分地区    15~40日
  西北地区    <15日

雷暴雷暴日

雷暴日表征不同地区雷电活动的频繁程度,是指某地区一年中有雷电放电的天数,一天中只要听到一次以上的雷声就笪一个雷暴日T。根据雷电活动的频度和雷害的严重程度,大发大发北京快3北京 快3我 国把年平均雷暴日数T~>90的地区叫做强雷区,T≥40的地区为多雷区,15≤T≤40的地区为中雷区,T≤15的地区为少雷区。 [9] 

雷暴产生地域

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雷暴可以在世界任何地方发生,甚至发生在两极和沙漠地带,但通常在低纬度的地方(特别是热带雨林地区)会较频繁地发生,可以每日都会发生。在亚热带温带等中纬度地区,雷暴则通常会在夏季发生,有时在冬季也会受冷锋影响而有短时性雷暴。除了在乌干达及印尼为全世界有雷暴发生的最频繁地方外,在美国中西部及南部州份会发生威力最强烈的雷暴,因为这些雷暴会与冰雹或龙卷风一起发生的。现时全世界从未有过雷暴地区的只有南美洲智利北部的阿他加马沙漠,该地因气候过于干燥和难以形成雨云才会未出现过雷暴。

雷暴环境影响

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雷暴天气是夏季常见的天气现象。它是由对流旺盛的积雨云所产生,由于积雨云的强烈发展,常伴有闪电、雷鸣、暴雨、大风,有时还会出现冰雹、龙卷风和下击暴流等灾害性天气。
通常,在天气预报和对外大发北京快3服务 工作中,人们习惯把只伴有雷声、闪电或(和)阵雨的雷暴称为“一般雷暴”或“弱雷暴”,而把伴有暴雨、大风、冰雹、龙卷风等严重的自然灾害性天气现象的雷暴叫做“强雷暴”。
一般雷暴强度低,维持时间较短,多为几分钟到一小时,但出现次数较多;强雷暴强度高,维持时间长,一般为几十分钟到几小时,个别可间歇维持数小时到几天(如冷涡雷暴)。一般雷暴和强雷暴都是对流旺盛的天气系统,它们所产生的天气现象统称为对流性天气。
雷暴能产生各式各样的危及飞行安全的天气现象,如强烈的湍流、颠簸、积冰、闪电击(雷击)、暴雨,有时还伴有冰雹、龙卷风、下击暴流和低空风切变。空中滚滚而来的乌云中,蕴藏着巨大的能量,具有极大的破坏力。当飞机误入雷暴活动区内,轻者造成人机损伤,重者机毁人亡。因此,雷暴是目前被世界航空界和气象部门公认的严重威胁航空飞行安全的天敌。 [10] 

雷暴飞机颠簸

雷暴云中的上升、下降气流对飞行造成严重威胁,特别是成熟阶段的雷暴云,最强的上升气流可达到50-60米/秒,同台风不相上下,航空器在雷雨区内飞行,飞机会遇到严重颠簸,使飞行高度在几秒内升降几十米到几百米。严重时,飞行仪表失真,飞机操纵困难甚至失控,是导致飞行事故最危险的天气现象之一。 [11] 

雷暴雹击

通常,在成熟阶段的雷暴云中,其高度多为3000米到9000米,这时遭遇冰雹的可能性最大。飞行中遇到冰雹,由于相对速度很大,所以飞机的雷达罩、机翼、水平安定等部位易遭雹击,从而使飞机的空气动力性能变差,加大了失速速度,容易造成飞行事故。 [11] 

雷暴积冰

雷暴云中含有大量的过冷水滴,容易造成飞机积冰,特别是在飞机起飞着陆阶段,往往速度较低,不易操纵,如果飞机在起飞着陆时遇到积冰往往会引发飞行事故。结冰往往对飞机的失速特性,起飞性能,爬升性能,续航性能,着陆性能,发动机性能,稳定性等有很大的影响。 [11] 

雷暴雷击

当飞机在雷区内飞行时,由于机翼、机身等凸出部位,电场很强,导致飞机遭受雷击。根据统计分析,各部位雷击的概率为:雷达天线为>机翼为>机身。外部设备(如:翼尖,航行灯,风挡加热器等)的防护罩或整形罩被击穿后,闪电电流进入机舱内部造成设备和电源的损坏,甚至危及机组和乘客的安全;闪电和闪电引起的瞬间点磁场对仪表,通讯,导航及着陆系统造成干扰或者中断,另外,由于喷气发动机的燃料蒸汽是易燃的,如果大发北京快3邮箱 被击中的话有可能发生燃烧或是爆炸。 [11] 

雷暴下洗气流

下洗气流又被称为下击暴流。下击暴流是雷暴强烈发展的产物,其水平尺度通常为4-40千米,产生的雷暴大风可达18米/秒以上,但其生命周期很短,一般只有10-16分钟(微下击暴流只有几分钟)。由于下击暴流(包括微下击暴流)中伴有强烈的下降气流和雷暴大风,对飞机的起降有极大的危害,如果航空器在起飞阶段遇到下击暴流,如果处置不当,就会导致飞行事故的发生。 [11] 

雷暴龙卷风

龙卷风是在积雨云中出现,但绝大多数不会产生这样的状况。只有那些发展的特别强烈的雷暴云才会出现。而龙卷风造成的破环力不难想象,本文就不做阐述。 [11] 

雷暴注意事项

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雷暴图册
雷暴图册(13张)
1.留在室内。在室外工作的人,应躲入建筑物内。
2.切勿游泳或进行其他水上运动。离开水面及找寻地方躲避。
3.避免使用电话或其他带有插头的电器,包括电脑等。
4.切勿接触天线、水龙头、水管、铁丝网或其他类似金属装置。
5.避免用花洒淋浴。
6.切勿处理以开口容器盛载的易燃物品。切勿站立於山顶上或接近导电性高的物体。树木或桅杆容易被闪电击中,应尽量远离。闪电击中物体后,电流会经地面传开,因此不要躺在地上,潮湿地面尤其危险。应该蹲著并尽量减少与地面接触的面积。
7.远足及其他户外活动人士,应随身带备收音机,不断留意气象台发出的最新天气消息。
8.留意暴雨可能随时出现,切勿在河流、溪涧或低洼地区逗留。
9.驾车人士如驶经高速公路或天桥,应提防强劲阵风吹袭。
10.海上的小艇应小心提防狂风或水龙卷袭击。
11.如遇上龙卷风,应立即躲入坚固的建筑物内。要远离窗户、蹲伏在地上并用手或厚垫保护头部。如在室外,应远离树木、汽车或其他可被龙卷风吹起的物件。 [12] 

雷暴文化内涵

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雷暴 雷暴
雷霆之怒,声色俱厉。最早,人类对惊天动地的霹雳和划破长空的闪电感到无比恐惧。欧美人认为“雷电是上帝之火”,中国古代信奉“雷公”、“电母”。东汉时期,王充在(论衡)中最先试图从科学角度阐述雷电现象,他断言雷是太阳热量激荡空气而形成的。
有人认为是美国科学家、避雷针的发明者富兰克林在1752年6月冒险将风筝放飞到雷电交加的空中,将电火引到地面,而证实雷电是大自然中的放电现象的。但其实这早已被证实是假的。因为如果富兰克林真的将雷电引到地面上,那他早就被电死几十次甚至几万次了。毕竟那个电流量真的是很大,连高压线旁边都绝对不允许放风筝,因为可以电死人,那这个“电火”可比高压线的电流高好几(几十?)倍了。详情可以参考《谣言粉碎机》。
参考资料
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