读书:为什么冬季无雷?

作者: 韶华不负韶华 | 来源:发表于2021-10-31 13:04 被阅读0次

    今天学习的主要是“雷暴与龙卷风”中的雷暴,对这部分内容还是非常感兴趣的。

    生活在北方地区的人们都知道,正常情况下,惊蛰之后才会开始听到轰隆隆的雷声,冬季雷就消失无踪了。大家对此习以为常,甚至总结出了许多关于雷的谚语,比如“二八月打雷,遍地招贼”(二八月指的是农历)。那大家知道为什么雷多出现在农历的二八月之间吗?

    首先,我们从名称的含义说起。术语气旋一般直接指环绕任何一个低压中心的环流,无论这个低压中心的大小和强度怎样。所以飓风和龙卷风都属于是气旋,只是比对逐日天气变化起重要作用的中纬度气旋小的多,猛烈的多。而雷暴不同于气旋,它的环流特征是具有强烈的垂直运动,具有易变性和突发性,其形成远离气旋性风暴,靠自己发展形成,但与气旋有关,一般沿中纬度气旋冷锋形成,偶尔飓风可形成于其下,造成大范围的雷暴。

    雷暴发生发展过程中动力和热力学不稳定性很强,是产生闪电和雷的风暴,常常产生阵风、大雨和冰雹。夏季我们看到的电闪雷鸣、大雨倾盆,就是雷暴天气。雷暴可以有单一的积雨云,也可以有多个积雨云群形成,所以影响区域有大有小。

    雷暴一般发生在山区或由海洋向陆地的空气辐合地带,环流辐合与中纬度气旋经过时的锋面楔入部分而产生的。赤道附近雷暴形成往往与赤道低压(赤道辐合带)有关。

    地表加热不均匀,暖湿空气在不稳定环境中上升,可形成气团雷暴。我们生活中看到的耸立的高山状或塔状的云,就是气团雷暴伴随的分散的蓬松的积雨云,存在时间短,少有大风和降雨。地表加热不均匀,加上沿锋面或地形抬升的暖空气,再加上高空辐散风,形成第二类雷暴,这种雷暴非常猛烈,可能产生大风、破坏性冰雹、突发洪水和龙卷风等。

    全球雷暴数量非常多,每天大约有4.5万个雷暴发生,很大一部分发生在温暖、水汽充足和始终具有不稳定性条件的热带地区。从地球表面每平方千米年平均闪电次数分布图上可以看出,我国的东部,、中部特别是东南部,闪电次数较多,即雷暴活动较频繁。

    气团雷暴常常发生于向北移动的热带海洋气团中,就季节而言,常出现在春季和夏季,一天之中,常在午后出现。气团雷暴生命环流有三个阶段,即三段模型。生成阶段即积云阶段,整个云体内衣上升气流为主,开始

    从积云发展成积雨云。开始时形成的积云,形状变化快,会很快的蒸发到周围的干空气中,当周围空气变得充分湿润,云便开始垂直向上发展形成积雨云塔。云中降水太多上升气流无法支撑,下降的降水对空气拖拽产生下沉气流,同时夹卷云体周围的干冷空气使下沉气流增强。当下沉气流脱离云底,出现降水时,雷暴进入第二阶段——成熟阶段,地面出现急剧冷阵风是其特征,此时积雨云会继续向上增长,到达平流层底,云顶开始变平(即出现了砧状云),向下风向延伸。成熟阶段雷暴最为活跃,阵风闪电大雨都会出现,有时还会有小冰雹。降水一旦开始,周围的干冷空气卷入更多,下沉气流占主导地位,消散阶段开始。我们看到的积雨云有几个云塔组成,每个云塔可能代表雷暴发展过程中不同阶段的某个单体,也就是说可能会引起恶劣天气的持续。

    第二类雷暴可以产生倾盆暴雨、突发洪水及强阵风、直线风、大冰雹、频繁的闪电甚至龙卷风,达到一定的标准就被称为强雷暴,活跃时间长。下沉冷气流向外流动进入周围暖空气时像一个“微型冷锋”,其边界称为阵风锋,阵风锋移过地面,边缘暖空气抬升形成卷轴云,还为距初始积雨云数千米之外形成新的雷暴提供条件。

    最危险的天气是被称为超级单体的雷暴造成的,所有最强、最猛烈的龙卷风都是由超级单体引起的,有不到一半的超级单体会产生龙卷风。多个雷暴形成的较窄的带状区叫飑(biaoˉ)线,主要发生在中纬度气旋的暖空气一侧,这些雷暴有些是强雷暴。飑线发生时,出现线性积雨云,持续时间长,当飑线临近时,会出现乳房状云(一般为黑色)。此外,由多个单独的雷暴组成的一个大的椭圆或圆形集群,叫做中尺度对流复合体,移动缓慢,持续12小时以上。

    雷暴出现的标志是闪电和雷声。大的积雨云形成过程中,不同部分会有充电发生。大多数闪电为片状闪电,发生在云中带有相反电荷的区域或带有相反电荷的云之间,发生时可以扩散照亮一片云区。第二种闪电发生在云与地球表面之间,极为壮观,也最具破坏性,是最危险的闪电形式。闪电主要发生在积雨云最为强盛的成熟阶段,中纬度地区高大的积雨云形成主要发生在夏季,因此,冬季很少看到闪电,也不能听到轰隆隆的雷声。我们平常所说的雷击,是组成每一次闪电的单个成分,两次雷击间隔约50毫秒,一次闪电约有3~4次雷击。闪电造成的放电使闪电通道周围的空气过热,产生爆炸性的膨胀并产生声波,产生雷。

    读了一上午,有点累,但心情很好,比前两天读的内容有意思多了。

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