第8章 对流性天气过程

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1、第八章对流性天气过程1要点雷暴系统的结构特征和活动规律飑中系统飑线和锋面的异同中小尺度系统的扰动特征对流天气预报的物理基础对流性天气形成的条件几种常见的对流天气的触发机制强雷暴发生、发展的有利条件2在暖季，当大气层结处于不稳定状态、空中有充沛水汽、并有足够对流冲击力的条件下，大气中对流运动得到强劲发展，其所形成的天气系统称对流性天气系统，如雷暴、龙卷、飑线、冰雹等。这些天气系统不仅尺度小、生命期短，而且气象要素水平梯度很大、天气现象剧烈，具有很大破坏力，往往是一种灾害性天气系统。3暴雨、冰雹、龙卷、雷暴大风等中尺度强风暴

2、天气能形成严重自然灾害，给国民经济建设和军事活动带来重大损失。世界各国频数较高的自然灾害是气象原因造成的，而由中尺度天气造成的重大灾害占有很大比例。4概述雷暴的结构及雷暴天气的成因中小尺度天气系统对流性天气预报的物理基础对流性天气的预报方法5对流性天气：由大气中的对流不稳定层结造成的，并伴有阵雨、大风、冰雹、龙卷等天气现象。对流性天气的特征：㈠对流性天气都是对流旺盛的积雨云（cb）的产物㈡对流性天气具有范围小，发展快的特点。㈢对流性天气发展剧烈，易形成灾害。概述6雷暴：积雨云中所发生的雷电交作的激烈放电现象，同时指产生这

3、种天气现象的天气系统。雷暴是由旺盛积雨云所引起的伴有闪电、雷鸣和强阵雨的局地风暴。没有降水的闪电、雷鸣现象，称干雷暴雷暴过境时，气象要素和天气现象会发生剧烈变化，如气压猛升，风向急转，风速大增，气温突降，随后倾盆大雨。强烈的雷暴甚至带来冰雹、龙卷等严重灾害。7雷暴云：指产生雷暴的积雨云（cb）。一般雷暴：通常把只伴有阵雨的雷暴称为“一般雷暴”。强雷暴：伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷等严重的灾害性天气现象之一的雷暴称为强雷暴。8一、一般雷暴的结构1．生命史的三个阶段①发展阶段②成熟阶段③消散阶段§8.1雷暴的结构及雷暴天气的成

4、因92．生命史：每个阶段持续十几分钟至半小时左右。３．水平尺度：约十几公里至中γ尺度。４．垂直运动：(垂直速ωmax﹤15m/s)５．垂直运动在对流层中层最强（300hPa-500hPa）10一般雷暴结构发展阶段成熟阶段消散阶段11６．降水分布：云中物态特征0℃等温线至-20℃等温线之间的区域主要由过冷水滴、雪花、及冰晶组成，而冰晶是从-10℃附近开始出现，并随高度逐渐增多。到冻结高度，云顶突然向上发展，至对流层顶附近后形成云砧。12雷暴群或带１．含义：有许多雷暴单体随机聚集成群或带（各单体处于不同阶段），每个单体都具有

5、独立的云内环流，都经历发展阶段、成熟阶段和消散阶段，并处于不断新生和消失的新陈代谢过程中。2．生命史：几个小时、中β尺度。3.水平尺度：可达几百公里。4．每个单体处于不同的发展阶段。13一个典型的多单体雷暴群的平面图14二、一般雷暴天气的成因1雷电雷电是由积雨云中冰晶“温差起电”以及其它起电作用所造成的云与地之间或云与云之间的放电现象。一般当云顶发展到-20℃等温线高度以上时，云中便有了足够多的冰晶，因此，就会出现闪电和雷鸣。15阵雨在雷暴云中上升气流最强区附近，一般有一大水滴累积区，当累积量超过上升气流承托能力时，便开

6、始降雨。由于累积区中的水倾盆而下，因而造成阵雨或暴雨。阵雨持续时间为几分钟到一小时不等，视雷暴云的强弱及含水量多少而定。163阵风在雷暴云的成熟阶段，云中产生的下沉气流冲到地表面向四周散开造成阵风。阵风发生前风力较弱，多偏南风。阵风发生时，风向常呈气旋式旋转，然后又呈反气旋式旋转。移动缓慢的雷暴，云下的流出气流几乎是径向（即向四面八方铺开）的。然而多数情况下，在雷暴移向的下风方的风速要大于上风方。174压、温、湿的变化由于下沉气流中水滴蒸发，使下沉气流几乎保持饱和状态，因此在雷暴云下形成一个近乎饱和的冷空气堆，因其密度较

7、大所以气压较高，这个高压叫“雷暴高压”。当雷暴云向前移动时，云下的雷暴高压也随之向前移动，使得测站气温下降、气压涌升、相对湿度上升、露点或绝对湿度下降等气象要素的显著变化。18在弱的垂直风切变中的孤立雷暴模型19三、“稳定状态”的强雷暴的结构基本概念飑暴：以强烈阵风为主的强雷暴雹暴：以严重降雹为主的强雷暴生命史：较长，几小时--十几小时在强垂直切变环境下发展起来的20超级单体风暴、多单体风暴、龙卷风暴、飑线是常见的强风暴具有以下共同特征：前部有一支倾斜的上升气流；后部有一支下沉气流从中层进入风暴，从低层流出，下沉气流与入

8、流气流辐合，使上升运动更强；上升气流合下沉气流构成不对称环流和天气系统。21强雷暴与一般雷暴的主要区别：①垂直气流的强度；②垂直气流的有组织程度和不对称性。强雷暴发展到一定阶段时，会出现一个可以维持数小时之久的、近乎稳定的、较强较大的，以及高度有组织和不对称垂直环流。22（一）“超级单体“风暴１．定义及特征：含义：具