讀書:為什么冬季無雷?

今天學(xué)習(xí)的主要是“雷暴與龍卷風(fēng)”中的雷暴,對這部分內(nèi)容還是非常感興趣的。

生活在北方地區(qū)的人們都知道,正常情況下,驚蟄之后才會開始聽到轟隆隆的雷聲,冬季雷就消失無蹤了。大家對此習(xí)以為常,甚至總結(jié)出了許多關(guān)于雷的諺語,比如“二八月打雷,遍地招賊”(二八月指的是農(nóng)歷)。那大家知道為什么雷多出現(xiàn)在農(nóng)歷的二八月之間嗎?

首先,我們從名稱的含義說起。術(shù)語氣旋一般直接指環(huán)繞任何一個低壓中心的環(huán)流,無論這個低壓中心的大小和強度怎樣。所以颶風(fēng)和龍卷風(fēng)都屬于是氣旋,只是比對逐日天氣變化起重要作用的中緯度氣旋小的多,猛烈的多。而雷暴不同于氣旋,它的環(huán)流特征是具有強烈的垂直運動,具有易變性和突發(fā)性,其形成遠離氣旋性風(fēng)暴,靠自己發(fā)展形成,但與氣旋有關(guān),一般沿中緯度氣旋冷鋒形成,偶爾颶風(fēng)可形成于其下,造成大范圍的雷暴。

雷暴發(fā)生發(fā)展過程中動力和熱力學(xué)不穩(wěn)定性很強,是產(chǎn)生閃電和雷的風(fēng)暴,常常產(chǎn)生陣風(fēng)、大雨和冰雹。夏季我們看到的電閃雷鳴、大雨傾盆,就是雷暴天氣。雷暴可以有單一的積雨云,也可以有多個積雨云群形成,所以影響區(qū)域有大有小。

雷暴一般發(fā)生在山區(qū)或由海洋向陸地的空氣輻合地帶,環(huán)流輻合與中緯度氣旋經(jīng)過時的鋒面楔入部分而產(chǎn)生的。赤道附近雷暴形成往往與赤道低壓(赤道輻合帶)有關(guān)。

地表加熱不均勻,暖濕空氣在不穩(wěn)定環(huán)境中上升,可形成氣團雷暴。我們生活中看到的聳立的高山狀或塔狀的云,就是氣團雷暴伴隨的分散的蓬松的積雨云,存在時間短,少有大風(fēng)和降雨。地表加熱不均勻,加上沿鋒面或地形抬升的暖空氣,再加上高空輻散風(fēng),形成第二類雷暴,這種雷暴非常猛烈,可能產(chǎn)生大風(fēng)、破壞性冰雹、突發(fā)洪水和龍卷風(fēng)等。

全球雷暴數(shù)量非常多,每天大約有4.5萬個雷暴發(fā)生,很大一部分發(fā)生在溫暖、水汽充足和始終具有不穩(wěn)定性條件的熱帶地區(qū)。從地球表面每平方千米年平均閃電次數(shù)分布圖上可以看出,我國的東部,、中部特別是東南部,閃電次數(shù)較多,即雷暴活動較頻繁。

氣團雷暴常常發(fā)生于向北移動的熱帶海洋氣團中,就季節(jié)而言,常出現(xiàn)在春季和夏季,一天之中,常在午后出現(xiàn)。氣團雷暴生命環(huán)流有三個階段,即三段模型。生成階段即積云階段,整個云體內(nèi)衣上升氣流為主,開始

從積云發(fā)展成積雨云。開始時形成的積云,形狀變化快,會很快的蒸發(fā)到周圍的干空氣中,當(dāng)周圍空氣變得充分濕潤,云便開始垂直向上發(fā)展形成積雨云塔。云中降水太多上升氣流無法支撐,下降的降水對空氣拖拽產(chǎn)生下沉氣流,同時夾卷云體周圍的干冷空氣使下沉氣流增強。當(dāng)下沉氣流脫離云底,出現(xiàn)降水時,雷暴進入第二階段——成熟階段,地面出現(xiàn)急劇冷陣風(fēng)是其特征,此時積雨云會繼續(xù)向上增長,到達平流層底,云頂開始變平(即出現(xiàn)了砧狀云),向下風(fēng)向延伸。成熟階段雷暴最為活躍,陣風(fēng)閃電大雨都會出現(xiàn),有時還會有小冰雹。降水一旦開始,周圍的干冷空氣卷入更多,下沉氣流占主導(dǎo)地位,消散階段開始。我們看到的積雨云有幾個云塔組成,每個云塔可能代表雷暴發(fā)展過程中不同階段的某個單體,也就是說可能會引起惡劣天氣的持續(xù)。

第二類雷暴可以產(chǎn)生傾盆暴雨、突發(fā)洪水及強陣風(fēng)、直線風(fēng)、大冰雹、頻繁的閃電甚至龍卷風(fēng),達到一定的標(biāo)準(zhǔn)就被稱為強雷暴,活躍時間長。下沉冷氣流向外流動進入周圍暖空氣時像一個“微型冷鋒”,其邊界稱為陣風(fēng)鋒,陣風(fēng)鋒移過地面,邊緣暖空氣抬升形成卷軸云,還為距初始積雨云數(shù)千米之外形成新的雷暴提供條件。

最危險的天氣是被稱為超級單體的雷暴造成的,所有最強、最猛烈的龍卷風(fēng)都是由超級單體引起的,有不到一半的超級單體會產(chǎn)生龍卷風(fēng)。多個雷暴形成的較窄的帶狀區(qū)叫颮(biaoˉ)線,主要發(fā)生在中緯度氣旋的暖空氣一側(cè),這些雷暴有些是強雷暴。颮線發(fā)生時,出現(xiàn)線性積雨云,持續(xù)時間長,當(dāng)颮線臨近時,會出現(xiàn)乳房狀云(一般為黑色)。此外,由多個單獨的雷暴組成的一個大的橢圓或圓形集群,叫做中尺度對流復(fù)合體,移動緩慢,持續(xù)12小時以上。

雷暴出現(xiàn)的標(biāo)志是閃電和雷聲。大的積雨云形成過程中,不同部分會有充電發(fā)生。大多數(shù)閃電為片狀閃電,發(fā)生在云中帶有相反電荷的區(qū)域或帶有相反電荷的云之間,發(fā)生時可以擴散照亮一片云區(qū)。第二種閃電發(fā)生在云與地球表面之間,極為壯觀,也最具破壞性,是最危險的閃電形式。閃電主要發(fā)生在積雨云最為強盛的成熟階段,中緯度地區(qū)高大的積雨云形成主要發(fā)生在夏季,因此,冬季很少看到閃電,也不能聽到轟隆隆的雷聲。我們平常所說的雷擊,是組成每一次閃電的單個成分,兩次雷擊間隔約50毫秒,一次閃電約有3~4次雷擊。閃電造成的放電使閃電通道周圍的空氣過熱,產(chǎn)生爆炸性的膨脹并產(chǎn)生聲波,產(chǎn)生雷。

讀了一上午,有點累,但心情很好,比前兩天讀的內(nèi)容有意思多了。

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