第五章、雷暴云.ppt

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1、第五章云雾降水电结构和电场成都信息工程学院佘会莲云类云型云色伴随出现的天气卷云丝条状，片状，羽毛状，钩状，砧状白晴卷层云丝幕状，有晕乳白晴或多云，北方冬天可能下雪卷积云细鳞片状，成行，成群排列整齐，像微风吹拂水面而成的小波纹白晴，有时小雨，大风高层云均匀成层，如幕布灰白或灰阴，有时下小雨高积云云块较小，扁圆形、瓦块状，乘波状排列白或暗灰晴，多云或阴层积云云块较大，条状，片状或圆状，较松散；成群、成列或波状排列灰白或深灰晴，多云或阴，有时下小雨（小雪）雨层云低而漫无定形，如烟幕，云底常伴有碎雨云暗灰连续性雨雪积云底部平坦，顶部凸起，如山峰灰白，浓淡分明晴

2、，少云或多云积雨云比积云浓厚，庞大，像高山顶部模糊，底部阴暗，云底很低。乌黑多云或阴，有雷阵雨，伴有大风雷电，有时产生冰雹，龙卷等以上各类云都能带电，但能形成闪电的灾害云是积雨云，也称雷暴云云是大气中闪电的重要载体，但并非所有的云都行形成闪电5.2雷暴云概况雷暴是发展旺盛的强对流现象，是伴有强风骤雨、雷鸣闪电的积雨云系统的统称。雷暴的出现带来强降水、大风、光、强电场和强电流、雷（次声）、瞬变电磁脉冲辐射、无线电噪声等。一方面它可造成洪涝灾害，另一方面也以强电流、强电场造成人类生命财产的损失。雷暴活动的时空分布雷暴云的主要特点雷暴的活动规律—地区性和季节

3、性低纬度多于中纬度，中纬度多于高纬度同纬度山地多于平原，内陆多于沿海一年当中雷暴多出现在夏季，其次是春季和秋季一天当中，多出现在下午秃积雨云鬃积雨云冰雹龙卷风一、雷暴云产生的条件一般而言，雷暴诞生在暖湿不稳定的空气中，而有利产生雷雨的条件如下：1.地面因日射而增暖2.高空因辐射而冷却3.地面因平流而增暖4.高空有冷空气平流5.下层有暖空气平流6.水平向辐合7.地形举升8.锋面举升雷暴释出的能量极为可观，据估计，一次发展的雷雨相当于十枚投掷于广岛的原子弹爆发所产生的能量，此能量的主要来源于水气凝结释出潜热。根据雷暴中出现的单体的数目和强度可分为三类1、单

4、体雷暴:只有一个单体组成，强度弱，范围只有5~10km，寿命短，只有十几分钟2、多单体雷暴：有一连串有序的不同发展阶段的雷暴单体组成，每一单体都经历三个发展阶段。3、超级单体雷暴：强度大，更持久，能更造成强烈的灾害天气的中尺度雷暴。二、雷暴分类1、单体雷暴（air-massthunderstorm）由大气的强对流现象形成的一个单独雷雨胞，具有完整的雷暴组织，云顶高度10~15公里，直径由约2~3公里到8~10公里都有，上升气流最旺盛时可达到每秒30公尺，普通则在每秒5~15公尺之间，上升气流以离地3000~10000公尺最为显著雷暴的形成发展过程形成

5、阶段成熟阶段消散阶段形成阶段从淡积云发展为浓积云，10~15min云中都是上升气流，云底为辐合上升运动，上升速度初期一般不超过5m/s，浓积云阶段可达15~20m/s云中电荷正在集中，但并未发生闪电，也无降水成熟阶段浓积云发展到积雨云，15~30min，云中为上升气流，云顶发展很高。云顶出现冰晶结构，上升速度增加，雨滴出现，产生降水，出现下沉气流。-20℃高度以上，云中以冰晶雪晶为主，以下冰晶与过冷水滴共存，出现雷电对大多数雷暴云中，正电荷位于云上部，负电荷位于下部。消散阶段上升气流减弱雷雨减弱并逐渐消失，云体瓦解，云顶留下一片卷云下沉气流使云下部的负

6、电荷外移，使云上部的正电荷现露出来，这时会观测到雷雨云电场的阻尼振荡，这一现象叫EOSO，即雷暴结束时的震荡雷暴单体内部环流Squalllinethunderstorm2、多单体雷暴（multicellstorms）?一连串相继发生的单细胞雷暴组合成的雷暴，通常有30个以上的单体。在其中发展、成熟、消散，每个单体约有30~45分钟的生存时间，而约5~10分钟的间隔就有一个新的单体开始发展。多单体雷暴形成的条件：由多次观测结果统计有利于多单体雷暴发生的条件有：ａ.积雨云的云底风速很小，使气流运动且不受摩擦力限制。ｂ.大气处于高度热力不稳定，空气易产生快速

7、的上升下降气流ｃ.垂直风切很大。多单体雷暴内部环流多单体雷暴的移动与周围风场的平均风向关系密切，但多单体雷暴所占据的范围较广，其运行还会受制于单体生成发展的方向各个单体受平均风向导引而移动，但通常每15~30分钟就会在图中雷暴下方发展出新个体，所以整个多单体雷暴的移动会偏向平均风向（即个别单体移动方向）的右方。3、超级单体雷暴（supercellstorm）1）形成超级单体雷暴的条件：ａ.强烈的不稳定度ｂ.很强的平均云底环境风（10m/s）ｃ.强烈的风切d.云层上方向顺转是指更加强大、持久，更能发生强烈灾害性的天气状态，超级单体雷暴有高度组织化的内部环

8、流，其传播方式不再是离散式而是连续的运动，故比多单体雷暴具有更大的整体性。超级单体内部环流su