对流性天气的预报

对流性天气只要指雷暴、飑、冰雹、龙卷等天气。   
  “雷暴”即积雨云中所发生的雷电变作的激烈放电现象。因其一般伴有阵雨,所以常与“雷雨”通称。雷雨是夏季常见的降水形式。通常把只伴有降雨的雷暴称为“一般雷暴”。有的雷暴会伴有暴雨、大风、冰雹、龙卷等严重的灾害性天气现象。一般把伴有这些严重灾害性天气现象之一的雷暴叫做“强雷暴”。一般雷暴和强雷暴都是对流旺盛的积雨云的产物,所以常将它们通称为对流往天气或对流性风暴。  
  对流性天气十分激烈,容易成灾。其影响范围较小,持续时间较短,所以通常是一种局部灾害性天气。但是有时也会发生大范围的强雷暴天气过程,其影响范围可达数十县到数省,持续时间可达一天左右。例如,1962年6月8日,在山东、江苏、安徽等省范围内有二、三十个县下了大冰雹。又如1974年6月17日在北起山东半岛,经山东、江苏、安徽等省,南至浙北、赣北及鄂东等广大地区上,自北向南先后发生了8-12级大风或冰雹等严重天气。国外也有类似情况。如1974年4月3月晚至4日有一百多个龙卷袭击了美国的12个州及加拿大部分地区。这些大范围的强雷暴会造成大范围的严重灾害。 
  对流性天气不仅对国民经济各部门影响很大,而且对军事活动的影响也很大。例如,由于积雨云中有强烈的扰动、结冰和放电现象,对飞行的安全威胁很大。因此即使是一般的雷雨天气也会对其造成危险。所以做好对流性天气的预报,预防对流性天气的突然袭击,对于防灾、抗灾、保障国民经济和国防建设都有十分重要的意义。   
  鉴于对流性天气一般具有范围小,发展快的特点,所以在预报工作中,除了应用天气图方法外,最好还要配合中尺度天气分析及雷达、卫星探测等方法。下面介绍对流性天气的基本知识及预报方法。
一、雷暴云的结构及雷暴天气的成因 
  产生雷暴的积雨云叫做雷暴云。一个雷暴云叫做一个雷暴单体,其水平尺度约十几公里。多个雷暴单体成群成带地聚集在一起叫做雷暴群或雷暴带。它们的水平尺度有时可达数百公里。每个雷暴单体的生命史大致可分为发展、成熟和消散三个阶段。每个阶段约持续十几分钟至半小时左右。在不同的阶段中雷暴云的结构有不同的特征。发展阶段即积云阶段,其主要特征是上升气流贯穿于整个云体。  成熟阶段的特征是开始产生降水,并且由于降水的拖曳作用而产生了下沉气流。但在下沉气流的上方,上升气流仍贯穿云体。云中上升气流通度的垂直分布呈抛物线状,即为上、下层小,中层最大。
  消散阶段的特征是下沉气流占据了会作的主要部分。  
雷暴群可由好几个同时处于不同阶段的雷暴单体所组成。多单体的雷暴群的结构往往会随着每个单体的新陈代谢而发生变化。单体的生命期约为半小时至1小时。但多单体的雷暴群作为整体可存在几小时。 
二、一般雷暴天气的成因 
  发生雷暴时,通常出现雷电、降雨、阵风等天气现象以及压、温、湿等气象要素的变化。这些现象主要发生在雷暴云的成熟阶段;下面分别讨论它们的成因。 
(一)雷电  
  雷电是由积雨云中“温差起电”以及其它起电作用所造成的。一般当云顶发展到-20摄氏度等温线高度以上时。就会出现闪电和雷鸣。第一次闻雷表明云顶已达-20摄氏度等温线高度附近。随着云顶增高,闪电、雷鸣便愈益频繁。一般来说,云中放电强度及频程度与雷暴云的高度、强度有关。因此,雷电现象可用以判断雷暴强度。 
(二)降雨 
  在雷暴云中上升气流最强区附近,一般有水滴累积区,当累积量超过上升气流承托能力时,便开始降雨。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。雷暴群和雷暴带形成的降水区也呈片状或带状。由于雷暴群(带)中,每个单体强弱不一,所以降水量分布很不均匀。而且因雷暴云常常跳跃式地传播,因此降水量也有跳跃(间隔)式分布的情况。 
(三)阵风
  在积云阶段,地面风一般很弱。低空有向云区的辐合,促使上升气流发展。到了雷暴云的成熟阶段,云中产生的下沉气流冲到地面附近时,向四周散开,因而造成阵风。一般来说,阵风发生前,风力较弱,风向不定,但多偏南风。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。  
(四)压、温、湿的变化 
  由于下沉气流中水滴的蒸发使下沉气流几乎保持饱和状态。所以下沉空气由上层至下层是按湿绝热增温的。上层冷空气虽然在下沉过 程中会变暖些,但升温率小,到地面时,仍比四周地面空气要冷。因此在雷暴云下形成一个近乎饱和 的冷空气团,因其密度较大所以气压较高,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,当它移过测站时,就使该站发生气温下降、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。其变化幅度取决于雷暴云的强度和测站相对于雷暴云的位置,雷暴中心经过地区变化明显,边缘地区则变化较小。

专业气象软件开发与技术服务提供商

QQ在线咨询
咨询热线
0574-87344840
商务合作
18167226573