雷暴
2雷暴(Thunderstorms)是伴有雷击和闪电的局地对流性天气,该自然现象主要发生于热带和温带地区,常出现于春夏两季。它通常伴随着滂沱大雨或冰雹,而在冬季时甚至会随暴风雪而来,因此属强对流天气系统12。
雷暴共分为三种,分别为单细胞雷暴、多细胞雷暴及超级细胞雷暴三种3。主要包括积云阶段、成熟阶段和消散阶段2。积雨云的上部常有冰晶,冰晶的凇附、水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。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。这就是雷暴天气形成的整个过程及原因4。
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。可能会引起雷击火险,大风刮倒房屋,果木蔬菜等农作物遭冰雹袭击后损失严重,有时局地暴雨还引起山洪爆发、泥石流等地质灾害5。
基本信息
- 中文名
雷暴
- 外文名
Thunderstorm
- 定义
伴有雷击和闪电的局地对流性天气
- 伴随现象
滂沱大雨或冰雹、雷击、闪电、强风、雨、冰雹
- 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
形成原因
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。
雷暴是由积雨云产生的雷电现象,有时伴有阵雨或冰雹。雷暴是热带和温带地区可见的局地性强对流天气。雷暴发生时可伴随有雷击、闪电、强风和强降水,例如雨或冰雹。雷暴可发生于春季和夏季,常见的例子是夏季午后,但也可能在冬季随暴风雪发生,被称为雷雪(thundersnow)。
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)。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,可形成下击暴流和飑锋 。
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6。
雷暴是指一部分带有电离子的云层与另一部分带异种电荷的云层,或者是带电离子的云层对大地间迅猛地放电。其中后一种即云层对大地放电,则会对建筑物、人体、电子设备等产生极大危害,如何避免放电造成的危害是人类开展研究的主要对象。
形成过程
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。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,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。
类型特点
种类区分
雷暴共分为三种,分别为单体雷暴、多体雷暴及超级单体雷暴三种。
而分辨它们的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)。