雷暴的形成,特点以及危害

雷暴的形成，特点以及危害

雷暴是一种灾害性天气，强雷暴常伴随大风、大雨或冰雹，它不仅直接影响人类的生活，雷击还可造成伤亡、引起火灾、建筑物倒塌、电子设备还能被感应雷损坏等。因此天气预报的分析和工业、农业、计算机网络等都离不开准确的雷暴资料。

1 雷暴的形成条件

由对流旺盛的积雨云引起的,伴有电闪雷鸣的局地风暴,称为雷暴。雷暴是由强烈的积雨云产生的,形成强烈的积雨云需要三个条件: (1)生厚而明显的不稳定气层。 (2)充沛的水汽。 (3)足够的冲击力。

我国雷暴天气多出现在夏季和秋季，南方多于北方，我国南方偶有冬季出现，山区多于平原。根据不同的大气条件和地形条件一般将雷暴分为热雷暴锋雷暴和地形雷暴三大类 1.1 热雷暴

主要是由于局地强烈受热，使地面迅速增温，在大尺度天气系统比较弱的情况下，由近地面气层的超绝热层结形成而发展成的热雷暴多发生在炎热季节的午后到傍晚，云的演变一般为淡积云浓积云积雨云 1.2 锋雷暴

主要是冷气团和暖气团相遇，冷空气排挤暖而湿的空气，并把它抬升起来，使那个地方的天气发生急剧地变化锋根据冷暖空气流动的情况分暖锋雷暴和冷锋雷暴且以冷锋雷暴为主，冷锋的冲击力量锋前暖湿空气的状态直接决定冷锋雷暴生成与否如果观测到了系统云钩卷云，一般预示着天气将要变化，可能产生锋面雷暴 1.3 地形雷暴

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。

2雷暴来临时气象要素的变化特征

2.1 气温变化

雷暴产生之前，测站一般被暖湿空气所盘踞，所以常会感到闷热；雷暴发生时，积雨云中下沉的冷空气代替了原来的暖湿空气，所以温度骤然降低夏季，一次强的雷暴过程常可使气温下降 10 以上；随着雷暴远离测站，降水结束，气温又慢慢开始回升。 2.2 气压变化

雷暴处于发展阶段时，地面气压直下降，因为积雨云中上升气温使高层辐散大于低层辐合，云中水汽凝结释放的潜热使空气增温气柱膨胀；到成熟阶段，由于下降冷空气的出现，气压便突然上升，且在积雨云的正下方达到最大，几乎是和气温的下降同时出现；随着雷暴的远离，气压又开始恢复正常。 2.3 湿度变化雷暴发生前，地面相对湿度通常是减小的，这是由于气温升高气压下降辐合上升气流将一部分水汽带走所造成的；随着降水开始，相对湿度即迅速上升到接近饱和状态，但在降水达到最大时，因为云底较干冷的空气被云中下沉气流卷挟到地面，而降落的雨滴又未来得及蒸发，

相对湿度反而下降；当雷暴离去或趋于消亡时，相对湿度又可回升到饱和状态。 2.4 风的变化

当雷暴处于发展阶段时，地面风很小；雷暴到达成熟阶段以后，随着积雨云中迅速下沉的冷空气到达地面后，风向突转，风力迅速增大阵风风速常在 20 m/s，有时强烈的可以达到 25 m/s 或以上，这种现象常常是雷雨即将来临的先兆；随着雷暴的远离，测站风力迅速减小 2.5 降水

雷暴所产生的降水是积雨云发展成熟的标志，大都是强度很大的阵性降水，降水的持续时间取决于通过测站的雷暴单体的数目大小速度和部位

3 雷暴对飞行的影响

据科学家统计, 在全球范围内差不多每秒钟就有近100次雷电奔驰落地, 每小时约有1800 场雷雨。雷声隆隆、电光闪闪, 它们往往与狂风呼啸、暴雨滂沱交相呼应, 显示出大自然无比强大的威力, 构成了一幅蔚为壮观的画面。雷暴是一种极具危险性的天气现象, 尽管现代科学技术已经创造了相当成熟的避雷装置和雷击防护措施, 然而全球每年仍然由雷暴造成大量的灾祸, 如影响飞机、舰船、电气机车等的航行( 行驶) , 酿成空难、海难、车祸等交通事故; 击毁建筑物、输电和通讯线路等设施, 造成各种事故; 直接击伤、击毙人畜。此外, 还可能引起次生火灾等。在这些灾祸中, 航行于雷暴天气里的飞机、船舶遭到雷电袭击是最易发生的。

雷暴能产生对飞机危害很大的电闪雷击和冰雹袭击，风切变和湍流使飞机颠簸、性能降低，强降雨使飞机气动性能变差、发动机熄火。虽然现在飞机性能、机载设备、地面导航设施都越来越先进，但这只是为尽早发现雷暴、顺利避开雷暴提供了更有利的条件。到目前为止，要完全消除雷暴对飞行的影响还不可能。 3. 1.1强烈气流和风切变

与雷暴有关的风切变是造成飞行事故的一个重要原因。积雨

云之所以形成就是因为有强烈的上升气流，而上升气流发展的同时一定伴随强烈的下降气流。在雷暴的中部及外缘部都有这样强烈的上升下降气流。雷暴降临时，近地面有强烈的狂风，这是由雷暴前端猛烈的下降气流造成的。阵风风速往往可达六七级，而且风向不定，严重影响飞行的安全。所以有雷暴已经到达或临近的机场，决不能起飞着陆。 3.1.2积冰

积雨云中的结冰现象非常严重，因为积雨云中常含有丰富的水分和过冷的小水滴以及冰晶等物。最强的积冰多见于积雨云成熟阶段的上升气流区，而且常常积明冰，云的顶部和边缘部分积冰相对较弱。由于雷暴的厚度达到10km以上，如飞机在积雨云中遇积冰应改变航向尽快脱离积冰区。 3.1.3 雷击

闪电和强烈的雷暴电磁场对无线电通信和某些仪表有严重的影响：干扰中、短波无线电通信，甚至使通信联络暂时中断；引起飞机个别部件的磁化，使磁罗盘产生很大误差，使无线电罗盘指示器的指针左右摆动或旋转。此外，如果飞机在雷暴电场中飞行，由于感应带电的电量很大，在翼尖等部位还可能出现火花现象，这也会影响到无线电通信。 3.1.4 强降雨

在分析雷暴的影响时，往往容易忽略强降雨对飞机性能的降低。几乎在所有由风切变引起的事故中，飞机遭遇强风切变时都是深陷于极大的暴雨单体中。强降雨使空气动力严重损失：雨滴撞击引起动量损失，雨水使机翼和机身表面变粗糙，使阻力增加、升力减小。 3.1.5 下击暴流

在雷暴云中存在着强烈的下冲气流，当它冲泻到低空时，在近地面会形成大于18m/s的外

流——下击暴流。强烈的下沉气流的底部区域是飞行的危险区域。当处于下击暴流的影响下时，飞机首先遭遇正在增强的逆风；当穿越下沉气流底部时，逆风消失，变成顺风，造成空速迅速损失，飞机性能严重下降。

4安全飞过雷暴的方法

由于雷暴对飞行的严重影响,一般应尽量避免在雷暴区飞行。但是要完全避免在雷暴区飞行是不可能的。而且,在雷暴区飞行,也不是任何部位都是危险的,在一定条件下是可以安全飞过雷暴区的。在判断雷暴云的情况之后,如果天气条件、飞机性能、飞行员的技术和经验、保障手段等条件允许,可以采取以下方法通过雷暴区。

(1)绕过或从云隙穿过

对航线上孤立分散的热雷暴或地形雷暴,可以绕过。绕过云体应选择上风一侧和较高的飞行高度,目视离开云体不小于10km。若用机载雷达绕飞雷暴云,则飞机应在雷暴云的回波边缘25km以外通过。在雷暴呈带状分布时,如果存在较大的云隙,则可从云隙穿过。穿过时,应从空隙最大处(两块雷暴云之间的空隙应不小于50～70km),垂直于云带迅速通过。

(2)从云上飞过

如果飞机升限,油料等条件允许,可以从云上飞过。越过时,距云顶高度不应小于500m。因此,飞越前需对雷暴云的范围、云顶高度、飞机升限、爬高性能等准确了解。如果飞机只能勉强到达云顶,就不宜采取这种方法。

(3)从云下通过

如果雷暴不强、云底较高、降水较弱、云下能见度较好,且地势平坦,飞行员有丰富的飞行经验,也可从云下通过。一般应取距云底和地面都较为安全的高度。这里应该指出的是,应尽量不在雷暴云下方飞行,因为云和地面之间的雷击次数最为频繁,还有可能被强烈上升气流卷入云中,和遭遇到下击暴流而失去控制。不论采用什么方法,都应避免进入雷暴云中,尽力保持目视飞行。如果发现已误入雷暴云,应沉着冷静,柔和操纵飞机,保持适当速度和平飞状态,根据具体情况采取措施,迅速脱离雷暴云。

参考文献：

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