航空气象学(2024秋)

沈阳航空航天大学 张驰

目录

  • 1 大气的状态及其运动
    • 1.1 基本气象要素
    • 1.2 大气的成分及结构
    • 1.3 空气的水平运动
    • 1.4 空气的垂直运动
  • 2 云和降水
    • 2.1 云的分类和外貌特征
    • 2.2 云的形成和天气
    • 2.3 云的观测
    • 2.4 降水
  • 3 能见度与视程障碍
    • 3.1 能见度
    • 3.2 视程障碍
  • 4 常规天气分析
    • 4.1 常规天气图分析
    • 4.2 气团和锋
    • 4.3 锋面天气及对飞行的影响
    • 4.4 重要天气系统
  • 5 雷暴及其他对流天气
    • 5.1 雷暴的结构与天气
    • 5.2 雷暴种类与活动特征
    • 5.3 雷暴与飞行
    • 5.4 特殊地形下的对流行天气
  • 6 中低空飞行的大气环境
    • 6.1 低空风切变
    • 6.2 飞机颠簸
    • 6.3 飞机积冰
  • 7 卫星云图及其应用
    • 7.1 卫星云图识别
    • 7.2 气象雷达
    • 7.3 常用气象资料
雷暴种类与活动特征


    

    5.2 雷暴的种类与活动特征


雷暴常出现在春夏之交或炎热的夏天,大气中的层结处于不稳定时容易产生强烈的对流,云与云、云与地面之间电位差达到一定程度后就要发生放电,有时雷声隆隆、耀眼的闪电划破天空,常伴有大风、阵性降雨或冰雹,雷暴天气总是与发展强盛的积雨云联系在一起。在天气预报中,人们常常说雷雨大风等强对流天气,就是指伴有强风或冰雹这种雷暴天气。

雷暴按照尺度可分为4类:

单体雷暴、多单体雷暴、飑线和超级单体雷暴;

超级单体雷暴一种具有特殊结构的单体强雷暴,比正常成熟雷暴的水平尺度要大得多,云体中低层雷达回波的水平尺度可达几十公里,维持时间可达几个小时,常伴有强风、局地暴雨、冰雹、下击暴流甚至龙卷。其在雷达图上往往会出现钩状回波。如下图。

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                                             图1 超级单体雷暴

                                      图2 雷暴云形成机制原理图

                          图3 强雷暴云中常产生垂直闪电


按形成原因,雷暴可分为:热雷暴锋雷暴地形雷暴

1.热雷暴:

热雷暴是雷雨的一种。因热力抬升作用而形成,多发生在单一气团内部。

在大陆中,夏季常常有这样的雷暴,它出现在闷热、无风和晴朗的夏天的午后。而下层空气受热的作用在个别的高处和小山上又特别明显,因而这种地方出现的热雷暴也特别多。这些雷暴伴有强烈的暴雨,发展得很快,下得很急,往往还带有冰雹和无数的闪电,但雷暴的分布极不均匀。

2.锋面雷暴

锋面雷暴是在两个大的气团移动时,在界面上,也就是在冷气团和暖气团相遇的锋面上发展起来的。这时冷空气总在暖空气下面,排挤暖而湿的空气,并把它抬升起来,于是那个地方的天气就急剧地变化。其中冷锋雷暴比暖锋雷暴要更加猛烈些,常在短时间内造成特大暴雨。

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                                           图4 锋面雷暴示意图

3.地形雷暴

地形雷暴是由于地形作用而引发的雷暴。在山岭地区特别容易产生雷雨。当暖空气经过山坡被强迫上升时,在山地迎风的一面空气沿山坡上升,到一定高度变冷而形成雷云;但到了山背风的那一面,空气沿山坡下沉,温度升高,雷雨消散或减弱。