來源:譚老師地理工作室
熾烈的夏天
總少不了來一場雷暴
電閃雷鳴,驚心動魄
亦頗為痛快!
剛剛還是溫柔的朵朵白云
怎么變臉了呢?
今天
我們就來聊聊【雷暴】
雷暴形成
雷暴天氣很“暴躁”,但也有益
對流層雷電還能在幾十到上百公里高度的中層大氣激發(fā)紅色精靈等放電事件。中層大氣放電事件,是由對流層雷電所引發(fā)的一種瞬態(tài)發(fā)光現(xiàn)象,一般發(fā)生于40-90 km高空,具有紅色精靈(Red Sprite)、藍(lán)色噴流(Blue Jet)、巨大噴流(Gigantic Get)、淘氣精靈(Elves)、光暈(Halo)等多種形式。紅色精靈是最為常見的中層大氣放電事件,通常由強(qiáng)度較大的正極性云對地閃電所誘發(fā)。對流層雷電引發(fā)的放電能改變這些區(qū)域的溫度、電子密度等物理狀態(tài),并可能威脅在該區(qū)域的臨近空間飛行器、浮艇等。與此同時(shí),雷暴還是上部對流層大氣的“制冷空調(diào)”,并輸送水汽產(chǎn)生明顯的加濕作用。此外,雷電擊穿空氣的過程中,高溫高壓下氮?dú)夂脱鯕獗煌耆婋x,并進(jìn)一步形成氮氧化物L(fēng)NOx,這種氧化物是大地農(nóng)作物兩好的“肥料物質(zhì)”。所以,雷雨在灌溉大地的同時(shí),還起到“施肥”的作用呢!而留在大氣中的氮氧化物,則作為全球氮循環(huán)的一部分,對氣候變化產(chǎn)生影響。
颮、颮線、颮鋒這三兄弟看著長得挺像,實(shí)際上表示的不是同一類事物。
在新高考形勢下,強(qiáng)對流特殊天氣及氣象災(zāi)害頻繁出現(xiàn)在各省、地市的模擬題當(dāng)中。如何加以區(qū)分與理解就顯得尤為重要,今天我們就來挨個(gè)說一說。
颮【biao一聲】
颮是指風(fēng)速突然增加,或突然發(fā)作的強(qiáng)風(fēng),持續(xù)時(shí)間短,但是強(qiáng)度變化劇烈。
此時(shí)的氣象報(bào)文中就會編碼SQ來表示颮。
從類別上來講,颮是一種春季和夏季經(jīng)常出現(xiàn)的直觀天氣現(xiàn)象,而颮線和颮鋒則屬于一種天氣系統(tǒng)。
因此當(dāng)颮出現(xiàn)時(shí),通常也會報(bào)告存在陣風(fēng);但當(dāng)陣風(fēng)出現(xiàn)時(shí),不一定會有颮存在,所以可以把颮理解為強(qiáng)陣風(fēng)。
這么看來,颮其實(shí)表示的是劇烈變化的風(fēng),重點(diǎn)在“變化”二字上。
如果只是風(fēng)速或風(fēng)向單一元素的變化,即便風(fēng)速很大,但如果速度比較穩(wěn)定,變化不明顯,也不能稱之為颮。
颮還有一個(gè)特點(diǎn),就是來得快去的也快,持續(xù)時(shí)間不會很長,通常以恢復(fù)到颮出現(xiàn)前的天氣狀態(tài)來判斷颮的結(jié)束。
颮通常出現(xiàn)在積雨云到來之前或冷鋒過境之前,它的出現(xiàn)往往伴隨著溫度和氣壓的劇烈變化。
颮線
颮線的定義:許多排成一條線或帶狀的雷暴群構(gòu)成的十分狹窄的強(qiáng)對流天氣帶。
颮線是一個(gè)長約幾十到幾百公里,寬不超過幾十公里的中尺度天氣系統(tǒng),它的生命周期最長不超過二十個(gè)小時(shí)。
從天氣雷達(dá)圖上看,颮線就像糖葫蘆一樣,穿起一串雷暴或積雨云,如下圖:
颮線的長相跟冷鋒有點(diǎn)像,但二者有明顯的區(qū)別:
1.冷鋒是兩種氣團(tuán)的分界面,屬于大尺度天氣系統(tǒng),而颮線是在同一氣團(tuán)內(nèi)部形成的中尺度天氣系統(tǒng)。
2.颮線的移動速度要比冷鋒快得多。
3.颮線附近的天氣現(xiàn)象比冷鋒附近的天氣現(xiàn)象更加劇烈,一天之內(nèi)的變化非常明顯,而冷鋒則相對穩(wěn)定。
颮線大部分時(shí)候發(fā)生在冷鋒前或暖鋒后的暖氣團(tuán)中,在颮線的兩側(cè)會有明顯的氣溫梯度,有時(shí)兩側(cè)的溫差可以超過10℃,當(dāng)颮線經(jīng)過時(shí)往往會出現(xiàn)氣溫驟降的現(xiàn)象。
颮線之前的天氣通常較好,降雨區(qū)一般在颮線之后。在颮線沿線或其后的高壓區(qū)內(nèi),有雷暴、陣雨或冰雹,甚至龍卷風(fēng)出現(xiàn),大冰雹主要在颮線附近出現(xiàn)。(因?yàn)檫@里對流強(qiáng))
颮鋒
颮鋒又叫陣風(fēng)鋒。颮鋒出現(xiàn)所對應(yīng)的天氣場景比較單一,它基本上只存在于雷暴云體下方,是冷性外流氣體下沉到地面向四周流出時(shí),與周圍暖空氣相遇形成的界面,如下圖:
我們通常所說的下?lián)舯┝鲗︼w行的影響,當(dāng)飛機(jī)開始進(jìn)入下?lián)舯┝鲿r(shí)性能會變好,一方面是受到逆向而來的雷暴外流空氣的影響,另一方面就是受到颮鋒中上升氣流的抬升作用。
颮鋒屬于中小尺度系統(tǒng)鋒,是一種鋒面,是在兩種氣團(tuán)的作用下形成的邊界。
颮鋒與冷鋒有明顯的區(qū)別
一是冷鋒的尺度遠(yuǎn)大于颮鋒;
二是冷鋒的動力是氣團(tuán)之間的氣壓梯度,而颮鋒的動力是雷暴的下沉氣流。
小 結(jié)
颮表示的是風(fēng)的劇烈變化;
颮線表示的是帶狀的雷暴群;
颮鋒表示的是雷暴中下沉氣流與環(huán)境氣流相遇時(shí)形成的邊界。
三者可能會同時(shí)存在,也可能獨(dú)立存在,沒有必然的對應(yīng)關(guān)系,更不是一同一種現(xiàn)象。故做題時(shí)要注意區(qū)分!
強(qiáng)對流天氣是指伴隨雷暴現(xiàn)象的對流性大風(fēng)(≥17.2m/s)、冰雹、短時(shí)強(qiáng)降水。強(qiáng)對流天氣發(fā)生于中小尺度天氣系統(tǒng),空間尺度小,一般水平范圍大約在十幾公里至二三百公里,有的水平范圍只有幾十米至十幾公里。其生命史短暫并帶有明顯的突發(fā)性,約為一小時(shí)至十幾小時(shí),較短的僅有幾分鐘至一小時(shí)。這種天氣破壞力很強(qiáng),它是氣象災(zāi)害中歷時(shí)短、天氣劇烈、破壞性強(qiáng)的災(zāi)害性天氣。(通常還伴有雷電,且具有突發(fā)性強(qiáng)、生命史短、局地性強(qiáng)、天氣劇烈、破壞力大等特點(diǎn),是具有重大殺傷性的災(zāi)害性天氣之一。世界上把它列為僅次于熱帶的氣旋、地震、洪澇之后第四位具有殺傷性的災(zāi)害性天
由于夏季溫度高、濕度大,空氣中蘊(yùn)含的能量大,發(fā)生強(qiáng)對流天氣的概率更高。大氣對流的本質(zhì)是有效能量之間的相互轉(zhuǎn)換和釋放的過程,大氣蘊(yùn)藏的潛在能量在一定條件下可以轉(zhuǎn)換為對流上升運(yùn)動的動能。高溫高濕的條件往往使這種能量更高,大氣更不穩(wěn)定,更有利于對流性天氣的發(fā)展。
不過,專家表示,不能籠統(tǒng)地將夏季多發(fā)的狂風(fēng)暴雨都稱為強(qiáng)對流天氣。以大風(fēng)為例,既可能是有強(qiáng)對流產(chǎn)生的強(qiáng)風(fēng),也可能是冷空氣大風(fēng)、氣旋性大風(fēng)或臺風(fēng)外圍環(huán)流的大風(fēng)等?!皩τ趶?qiáng)對流天氣,盡管南方和北方的人們感受上有差異,氣象界也有各種討論,但一般情況下,每小時(shí)降水量達(dá)到20毫米及以上,風(fēng)速達(dá)到17米/秒(8級)及以上,而且伴有雷電,就可以判斷為強(qiáng)對流天氣。”
強(qiáng)對流成因:強(qiáng)對流其實(shí)是空氣強(qiáng)烈的垂直運(yùn)動而導(dǎo)致出的天氣現(xiàn)象。最典型的就是夏季午后的強(qiáng)對流天氣:白天地面不斷吸收太陽發(fā)出的短波輻射,溫度上升,并且放出長波輻射加熱大氣。當(dāng)近地面的空氣從地球表面接受到足夠的熱量,就會膨脹,密度減小,這時(shí)大氣處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。(這就像水缸里的油和水一樣,當(dāng)密度較小的油處于水缸底部,而水處于上部時(shí),一定會產(chǎn)生強(qiáng)烈的上升運(yùn)動,最終油會浮到水面上。)同理,近地面較熱的空氣在浮力作用下上升,并形成一個(gè)上升的濕熱空氣流。當(dāng)上升到一定高度時(shí),由于氣溫下降,空氣中包含的水蒸氣就會凝結(jié)成水滴。當(dāng)水滴下降時(shí),又被更強(qiáng)烈的上升氣流攜升,如此反復(fù)不斷,小水點(diǎn)開始積集成大水滴,直至高空氣流無力支持其重量,最后下降成雨。譚老師地理工作室綜合整理
這也是為什么夏天雷雨不像春雨那樣細(xì)雨綿綿,水滴較大的原因。
當(dāng)然各類強(qiáng)對流天氣形成的物理過程是不完全相同的,這與下墊面的動力和熱力作用的影響有很大的關(guān)系。而且強(qiáng)對流天氣是以大尺度天氣系統(tǒng)為背景,大尺度天氣系統(tǒng)影響或決定著中小尺度天氣系統(tǒng)的生成、發(fā)展和移動過程。比如說梅雨期間,大范圍的冷暖空氣交匯形成梅雨鋒雨帶,如果配合地形等有利條件就會在局部地區(qū)產(chǎn)生暴雨。
強(qiáng)對流天氣在各地出現(xiàn)的時(shí)間不一樣,南方要比北方來得早,廣東的強(qiáng)對流天氣全年都可能出現(xiàn)。雷雨大風(fēng)多發(fā)生在春、夏、秋三季,冬季較為少見。短時(shí)強(qiáng)降水一年四季都可見,也以春、夏、秋三季為多。龍卷風(fēng)一般發(fā)生在春夏過渡季節(jié)或夏秋之交(4~10月),以前者居多。颮線(在氣象上, 颮線是指范圍小、生命史短、氣壓和風(fēng)發(fā)生突變的狹窄強(qiáng)對流天氣帶。它來臨時(shí)會出現(xiàn)風(fēng)向突變、風(fēng)力急增、氣壓猛升、氣溫驟降等強(qiáng)天氣現(xiàn)象。)多發(fā)生在春夏過渡季節(jié)冷鋒前的暖區(qū)中,臺風(fēng)前緣也常有颮線出現(xiàn),以3~9月居多。冰雹大多出現(xiàn)在冷暖空氣交匯激烈的2~5月份,也可在盛夏強(qiáng)烈而持久的雷暴中降落。
因?yàn)閺?qiáng)對流天氣有多種天氣情況,所以預(yù)警的涵蓋范圍也非常廣,就我們比較常見的雷雨大風(fēng)天氣預(yù)警信號來看,強(qiáng)對流天氣預(yù)警信號可分為四種,即藍(lán)色、黃色、橙色以及紅色。最低級別為藍(lán)色,最高級別為紅色。
拓展
首先,雷雨大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警。該預(yù)警發(fā)布預(yù)示著未來6小時(shí)內(nèi)將會發(fā)生雷雨大風(fēng)天氣,而且平均風(fēng)力達(dá)6級以上,陣風(fēng)級別達(dá)7級,期間伴隨這雷電天氣。當(dāng)然,很可能已經(jīng)發(fā)生了平均風(fēng)力6到7級和伴隨雷電的7到8級的陣風(fēng)天氣。
其次,雷雨大風(fēng)黃色預(yù)警。該預(yù)警發(fā)布預(yù)示著未來6小時(shí)內(nèi)或已經(jīng)受到了雷雨大風(fēng)天氣的影響,其平均風(fēng)力達(dá)8-9級,陣風(fēng)達(dá)9-10級伴有較強(qiáng)雷電天氣,而且將會持續(xù)。
接著是,雷雨大風(fēng)橙色預(yù)警。該預(yù)警發(fā)布預(yù)示著未來2小時(shí)內(nèi)或已經(jīng)受到了雷雨大風(fēng)天氣的影響,其平均風(fēng)力達(dá)10—11級,陣風(fēng)達(dá)11—12級伴有強(qiáng)雷電天氣,而且將會持續(xù)。
最后,雷雨大風(fēng)紅色預(yù)警。該預(yù)警發(fā)布預(yù)示著未來2小時(shí)內(nèi)或已經(jīng)受到了雷雨大風(fēng)天氣的影響,其平均風(fēng)力達(dá)12級以上,并伴有強(qiáng)雷電天氣,且持續(xù)。
強(qiáng)對流天氣災(zāi)害大體上可將其歸納為風(fēng)害、澇害、雹害。強(qiáng)對流天氣發(fā)生時(shí),往往幾種災(zāi)害同時(shí)出現(xiàn),對國計(jì)民生和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。
颮線、龍卷風(fēng)和雷雨大風(fēng)最突出的氣象要素之一是強(qiáng)風(fēng)。盡管颮線的水平尺度小,但在其影響的范圍內(nèi)都將發(fā)生強(qiáng)大的風(fēng)、雨災(zāi)害,可導(dǎo)致樹木折倒,房屋掀翻,瓦礫飛行,人畜受傷受害,莊稼倒伏。由于各類強(qiáng)對流天氣有各自的發(fā)生季節(jié)和發(fā)生特點(diǎn),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為戶外作業(yè),又是根據(jù)季節(jié)來安排的,所以強(qiáng)對流天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各類作物的危害不盡相同。上述的洪澇、強(qiáng)風(fēng)、雹是強(qiáng)對流天氣災(zāi)害中影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要幾種危害。強(qiáng)對流天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的直接危害是外力摧毀莊稼,間接危害是由內(nèi)澇誘發(fā)和傳播病蟲害致莊稼減產(chǎn)甚至絕收。
隨著人民生活水平的提高,經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,因強(qiáng)對流天氣的發(fā)生而造成的損失也就更加嚴(yán)重。強(qiáng)對流天氣災(zāi)害與強(qiáng)對流天氣的類型、其影響的范圍和持續(xù)時(shí)間是密切相關(guān)的。
防雷方面:雷雨時(shí),市民應(yīng)盡量減少外出,不要在戶外勞作,不要靠近高壓電線和孤立的高樓、大樹、旗桿等,更不要站在空曠的高地上火大樹下躲雨。雷雨天氣時(shí)在高山頂上不要開手機(jī),更不要打手機(jī)。不能用有金屬立柱的雨傘,在郊區(qū)或露天操作時(shí),不要使用金屬工具,如鐵撬棒等。
防大風(fēng)方面:在強(qiáng)對流天氣來臨前,工地和廠區(qū)應(yīng)加固圍板、廣告牌、棚架等臨時(shí)搭建物,加固港口設(shè)施,防止船只走錨碰撞,機(jī)動車和行人應(yīng)減速慢行,注意觀察。出海作業(yè)船只和近海養(yǎng)殖人員應(yīng)回港避風(fēng)。冰雹天氣時(shí),戶外行人和作業(yè)人員應(yīng)立即到安全的地方暫避。
防短時(shí)強(qiáng)降水方面:短時(shí)強(qiáng)降水會帶來地表徑流量的激增,容易造成城市內(nèi)澇、道路積水、在地質(zhì)條件較為脆弱的地區(qū),易發(fā)生泥石流、山體滑坡等。市民在戶外積水中行走時(shí),要注意觀察,盡量貼近建筑物行走,防止跌入排水井。駕駛員遇到路面或立交橋下積水過深時(shí),應(yīng)盡量繞行,避免強(qiáng)行通過,當(dāng)汽車在低洼積水處熄火時(shí),人千萬不要在車上等候,要下車到高處等待救援。
冰雹方面:了解天氣變化趨勢,注意收聽收看當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào),提前做好防雹措施。民間故有“早晨露水重,后響冰雹猛”的說法,出現(xiàn)這種天氣時(shí),最好留在家中,盡量避免外出。在室外,當(dāng)冰雹來臨時(shí),要迅速躲進(jìn)樓房、頂棚等能夠避雹的安全場所,防止冰雹的襲擊。如在空曠的地方,應(yīng)用雨具或其他代用品保護(hù)頭部,并盡快轉(zhuǎn)移到能夠避險(xiǎn)的地方。
龍卷風(fēng)方面:1、應(yīng)立刻離開危險(xiǎn)房屋、活動場所或其他簡易臨時(shí)住處,到附近比較堅(jiān)固的房屋內(nèi)躲避。2、如在汽車中,應(yīng)及時(shí)離開,到達(dá)低洼地躲避,因?yàn)槠嚤旧頉]有防御龍卷風(fēng)的能力,一旦汽車和人同時(shí)被龍卷風(fēng)卷起,危害更大。3、應(yīng)迅速朝龍卷風(fēng)移動方向的垂直方向跑動,伏于低洼地面、溝渠等,但要遠(yuǎn)離大樹、電線桿、廣告牌、圍墻等,以免被砸、被壓或發(fā)生觸電事故。4、躲避龍卷風(fēng)最為安全的地方是位于地下的空間或場所(如地鐵或地下室),地面上所有建筑物此時(shí)都不是最安全的躲避場所。
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