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雷暴

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雷暴的情景
雷暴的情景
世界各地闪电发生的频率
世界各地闪电发生的频率

雷暴是一种产生闪电雷声自然天气现象。它通常伴随著滂沱大雨冰雹,而在冬季时甚至会随暴风雪而来。

雷暴可以在世界任何地方发生,甚至发生在两极沙漠地带,但通常在低纬度的地方(特别是热带雨林地区)会较频繁地发生,可以每日都会发生。在亚热带温带中纬度地区,雷暴则通常会在夏季的下午或傍晚发生,有时在冬季也会受冷锋影响而有短时性雷暴。乌干达印尼为全世界雷暴发生最频繁的地方,除此之外,在美国中西部南部州份会发生威力最强烈的雷暴,因为这些雷暴会与冰雹或龙卷风一起发生。至今为止,全世界从未出现过雷暴的地区只有南美洲智利北部的阿他加马沙漠,该地因气候过于干燥和难以形成雨云才会未出现过雷暴。

雷暴会在大气不稳定时发生,并且会制造大量的雨水或冰晶。通常其发生有三种特定情况:地球大气层低空带的湿度很高,这可以由露点温度观察得到;高空与低空的温度差异极大,亦即是气温递减率极大;冷锋受到外力的逼迫而汇聚。

在古老的文明里,雷暴有著极大的影响力。不论是中国古代、古罗马美洲古文明皆有与雷暴相关的神话

生命周期

雷暴的生命周期
雷暴的生命周期

雷暴的生命周期有三个阶段,分别是积云阶段、成熟阶段及消亡阶段。

在积云阶段,云较四周的空气暖和,因此云内部的空气加速向上升,并很快升到温度远低于凝点的高度。所以四周大量的小水点、冰晶或片向云内汇聚,这时只有不断增强的上升气流而没有下降气流。

在成熟阶段,积雨云变得越来越大,甚至会进入平流层。不过水滴及冰晶会因为过重,使得上升气流并不能承托其重量,而开始落下,其表面所产生的摩擦会带动四周的空气向下沉,并逐步增强下坠力从而产生下降气流,乱流中的水滴、冰晶互相摩擦,产生电压,放电时会产生闪电和雷声。这时便会出现滂沱大雨并且伴有雷电或上升下降乱流,而若下降气流极强则可能会降雪或冰雹。而由高空下降的冷气流在到达地面时会水平展开,这时容易会生成猛烈阵风。

最后,在消亡阶段,上升气流逐渐消失,这时雷暴主要受到已变弱的下降气流影响。云里大部份的水点被释出,已无力再降雨,而雷暴亦逐渐消失。

雷暴分类

典型的雷雨
典型的雷雨

雷暴主要分为四种,分别为单体雷暴、多单体雷暴、飑线超级单体雷暴。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。

  • 单体雷暴Single cell storms)是在大气不稳定,但只有少量甚至没有风切变时发生。这些雷暴通常较为短暂,不会持续超过1小时。在平日亦有很多机会看到这种雷暴,因此亦被称为阵雷。
  • 多单体雷暴Multicell storms)由多个单体雷暴所组成,是单体雷暴的进一步发展而成的。这时会因为气流的流动而形成阵风带,这个阵风带可以延绵数里,如果风速加快、大气压力加大及温度下降,这个阵风带会越来越大,并且吹袭更大的区域。
  • 飑线(Squall line),有时亦称线飑[1]。是指带状的雷暴群所构成的风向、风速突变的一种中至小尺度的强对流天气,通常伴随或先于冷锋出现。其破坏性很强大。
  • 超级单体雷暴Supercell storms)是在风切变极大时发生的,并由各种不同程度的雷暴组成。这种雷暴的破坏力最大,并且有30%可能性会产生龙卷风
  • 大雷雨为风速每小时90公里以上的雷暴。这些雷暴同样可以有闪电及傍沱大雨,但更易造成洪水泛滥,阵风及龙卷风,但定义随不同国家而有所改变。大雷雨可能会与超级单体雷暴及其他雷暴同时发生。

雷暴警告

气象机构有提供雷暴警告服务,如香港天文台香港雷暴警告,包括雷暴预警以及闪电探测服务等。

雷暴的发展、移动与消散可以非常迅速,也有可能只影响局部地区。雷暴警告的作用在于补充日常的天气报告,促请市民特别留意预报中已有提到或事前未有预料的雷暴,以协助工程师、承建商及其他可能因雷暴而受影响的人士,并提醒有关政府部门及机构采取相应行动。

雷暴警告生效时,室外运动场、球场或泳池的管理人员及救生员应随时留意天色的变化,以便向场地使用者及泳客作适当的指导。

香港天文台发布的雷暴中注意事项:

  1. 留在室内。在室外工作的人,应躲入建筑物内。
  2. 切勿游泳或进行其他水上运动。离开水面及找寻地方躲避。
  3. 避免使用电话或其他带有插头的电器,包括电脑等。
  4. 切勿接触天线水龙头、水管、铁丝网或其他类似金属装置。
  5. 避免用花洒淋浴。
  6. 切勿处理以开口容器盛载的易燃物品。
  7. 切勿站立于山顶上或接近导电性高的物体。树木或桅杆(尤其是电线杆)容易被闪电击中,应尽量远离。闪电击中物体后,电流会经地面传开,因此不要躺在地上,潮湿地面尤其危险。应该蹲著并尽量减少与地面接触的面积。
  8. 远足及其他户外活动人士,应随身带备收音机,不断留意天文台发出的最新天气消息。
  9. 留意暴雨可能随时出现,切勿在河流、溪涧或低洼地区逗留。
  10. 驾车人士如驶经高速公路或天桥,应提防强劲阵风吹袭。
  11. 海上的小艇应小心提防狂风或水龙卷袭击。
  12. 如遇上龙卷风,应立即躲入坚固的建筑物内。要远离窗户、蹲伏在地上并用手或厚垫保护头部。如在室外,应远离树木、汽车或其他可被龙卷风吹起的物件。

参见

注释

  1. ^ 向洪,张文贤,李开兴;郑依柳,邓明昱,张来培等. 人口科学大辞典. 成都: 成都科技大学出版社. 1994. ISBN 7-5616-2908-7. 

参考文献

  • Burgess, D.W., R. J. Donaldson Jr., and P. R. Desrochers, 1993: Tornado detection and warning by radar. The Tornado: Its Structure, Dynamics, Prediction, and Hazards, Geophys. Monogr., No. 79, Amer. Geophys. Union, 203–221.
  • Corfidi, S. F., 1998: Forecasting MCS mode and motion. Preprints 19th Conf. on Severe Local Storms, American Meteorological Society, Minneapolis, Minnesota, pp. 626-629.
  • Davies, J.M., 2004: Estimations of CIN and LFC associated with tornadic and nontornadic supercells. Wea. Forecasting, 19, 714-726.
  • _____, and R.H. Johns, 1993: Some wind and instability parameters associated with strong and violent tornadoes. Part I: Helicity and mean shear magnitudes. The Tornado: Its Structure, Dynamics, Prediction, and Hazards (C. Church et al., Eds.), Geophysical Monograph 79, Amer. Geophys. Union, 573-582.
  • David, C.L. 1973: An objective of estimating the probability of severe thunderstorms. Preprint Eight conference of Severe Local Storms. Denver, Colorado, American Meteorological Society, 223-225.
  • Doswell, C.A., III, D. V. Baker, and C. A. Liles, 2002: Recognition of negative factors for severe weather potential: A case study. Wea. Forecasting, 17, 937–954.
  • ______, S.J. Weiss and R.H. Johns (1993): Tornado forecasting: A review. The Tornado: Its Structure, Dynamics, Prediction, and Hazards (C. Church et al., Eds), Geophys. Monogr. No. 79, Amer. Geophys. Union, 557-571.
  • Evans, Jeffry S.: Examination of Derecho Environments Using Proximity Soundings. [1]
  • J.V. Iribarne and W.L. Godson, Atmospheric Thermodynamics, published by D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, Holland, 1973, 222 pages
  • Johns, R. H., J. M. Davies, and P. W. Leftwich, 1993: Some wind and instability parameters associated with strong and violent tornadoes. Part II: Variations in the combinations of wind and instability parameters. The Tornado: Its Structure, Dynamics, Prediction and Hazards, Geophys. Mongr., No. 79, Amer. Geophys. Union, 583–590.
  • M K Yau and R.R. Rogers, Short Course in Cloud Physics, Third Edition, published by Butterworth-Heinemann, 1989年1月1日, 第304页. EAN 9780750632157 ISBN 978-0-7506-3215-7

外部链接

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