第一章 雷暴的基本概念
第一部分 雷电基本知识
防雷工程师培训资料第一部分 雷电基础知识雷电是雷雨云之间或在云地之间产生的放电现象，雷雨云是产生雷电的先决条件。
那么雷雨云是怎样形成的？一、雷雨云的形成（一）雷雨云的宏观结构雷雨云是对流云发展的成熟阶段，它往往是从积云发展起来的。
发展完整的对流云，其生命史可以分为以下三个阶段：1．形成阶段：这一阶段主要是从淡积云向浓积云发展。
云的垂直尺度有较大的增长，云顶轮廓逐渐清楚，呈圆孤状或菜花形，云体耸立成塔状。
这样的云我们在盛夏常常看到。
在形成阶段中，云中全部为比较规则的上升气流，在云的中、上部为最大上升气流区。
上升气流的垂直廓线呈抛物线型。
在形成阶段，一般不会产生雷电。
2．成熟阶段：从浓积云发展成积雨云，就伴随雷电活动和降水，这是成熟阶段的征象。
在成熟阶段，云除了有规则的上升气流外，同时也有系统性的下沉气流。
上升气流通常在云的移动方向的前部。
往往在云的右前侧观测到最强的上升气流。
上升气流一般在云的中、上部达到最大值，可以超过25—30米／秒(见图1)。
3、消散阶段：一阵电闪雷鸣、狂风暴雨之后，雷雨云就进入了消散阶段。
这时，云中已为有规则的下沉气流所控制。
云体逐渐崩溃，云上部很快演变成中、高云系，云底有时还有一些碎积云或碎层云。
（二）雷雨云的微物理结构：一块成熟的雷雨云，其顶部可以伸展到－40℃的高度(约l万米以上)，而云底部的温度却在10℃以上。
由于云体在垂直方向上跨过了这么宽的温度范围，因而云中水汽凝结物的相态就很不一样。
在云中有水滴，过冷却水滴、雪晶、冰晶等(见图2)。
我们把雷雨云按温度高低来分层，便可以看：在温度高于0℃的“暖层”的云中，全部是水滴(包括云滴)，在温度0至－8℃的云层中，即有较多的过冷却水滴(温度低于0℃的水滴)，也有一些雪晶、冰晶；在温度低于－20℃的云层中，由于过冷却水滴自然冻结的概率大为增加，云中冰晶的天然成冰核作用更为显著，故云中基本上都是雪晶和冰晶了。
在成熟阶段的雷雨云中，发生着非常复杂的微物理过程，在云的“暖层”，有水滴之间由于大小不同而发生的重力碰撞，也有湍流碰撞和图1 一块雷雨云的气流结构示意图图2 一块雷雨云的微物理结构示意图电、声碰撞过程。
雷暴及其强对流天气
（二）冷涡雷暴
1、北方冷涡雷暴：出现在我国东北和华北地区，由 于这些地区下半年为暖湿空气控制，冷涡一到，上 空降温，空气层结变得不稳定，就会产生雷暴。 特点： 常出现在我国东北和华北地区， 具有不稳定的天气， 出现时天气变化很突然，在短时间内可从晴朗无云 到雷声隆隆 有明显的日变化，一半多出现在午后或傍晚。
当飞机误入雷暴活动区内，轻者造成人及损伤， 重者机毁人亡。因此，雷暴是目前被世界航空 界和气象部门公认的严重威胁航空飞行安全的 天敌。 据统计，全球每年发生雷暴1600万次，平均每天 约发生4.4万次，每小时约发生1820次，所以每 一个飞行员都有可能遇到雷暴，特别是运输机 夏季飞行，差不多经常会遇到。 根据美国民航近年来因气象原因发生的飞行事故 分析统计，48起飞行事故中有23起与雷暴有关， 占事故总数的47.9% 据美国空军气象原因发生飞行事故分析统计，雷 暴原因占55—60%。这些统计数字也充分证明， 雷暴仍然是目前航空活动中严重危及飞行安全 的重要因素。
前些年，我国军民航都曾发生过飞机遭受雷暴击 伤和击毁的飞行事故。随着我国航空飞行事业的 快速发展，飞机遭遇雷暴危及飞行安全的几率也 明显增加。据中国国际航空公司机组反映，近几 年来，国航B—747航班在飞往美国和欧洲航线上， 都曾遭遇过雷电击伤飞机，好在机组处置及时果 断，才没有发生重大飞行事故。 飞机在暖季飞行，尤其是夏季飞行时，常会遇到 雷暴天气。对于从事航空飞行工作的人员来说， 了解雷暴的形成机制，清楚雷暴的危害，掌握雷 暴信息，采取有效措施，避开或飞越雷暴天气区， 确保飞行安全具有十分重要意义。
air mass CB
an air-mass CB is developing with the rise of temperature near the ground along the day. It occurs within a given unstable airmass and is not caused by the passage of a front
雷电灾害防御知识1章
一类：会造成大量人员伤亡和巨大财产损失的易燃、 易爆场所 二类：国家级建筑、省部级办公楼、一般易燃易爆 场所、人员密集场所、高建筑物、特大型厂房、南 方潮湿多雷地区 三类：年预计雷击次数比较少的地方
第一章 雷电的形成与特性
现代防雷技术的特点
外部保护 内部保护 过电压保护 三道防线相互配合，各司其职，缺一不可．
雷电反击危害
第一章 雷电的形成与特性
雷电危害的类型
雷电感应危害
放电前，地面金属物感应出大量异号电荷，放电后， 感生的电荷来不及立即消失，产生几万伏的高电压， 会对周围放电而出现感应雷的雷击现象 放电时，闪电通道周围的导体上有强大的感应电动 势产生，在导体间隙处，强电场可导致空气击穿放 电 直击雷、感应过电压沿导电线路窜入室内，危及人 身安全，毁坏电器设备
第一章 雷电的形成与特性
雷电危害的类型
间接雷危害
不在雷电放电通道上，而是在雷电放电过程中产生 的瞬时地电位高压、或电磁感应过电压而造成的其 他危害 雷电落地点由于巨大的电流使得地电位升高，从而 使接地的设备外壳与附近的导电部分之间产生高电 压，达到一定的值就会产生反击放电，给设备或人 身造成危害
第一章 雷电的形成与特性
接地系统示意图
2 3
4
5
G1 G2
G3 G4
G1 G2
G3 G4
OI L GI
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GII
(
)HT
7
实例
雷电是自然界中强大的脉冲放电过程，雷电的 危害形式通常有直接雷击、感应雷击、反击和 电磁脉冲辐射等几种。卫星接收站的防雷，主 要是防止卫星天线遭受直接雷击和防止设备遭 受感应雷击。
现代防雷技术PPT课件第一章 雷电及其参数
Z0
- -s -
v
+s
i0 - -s u0 v -
Z0
A
Z0
2u 0
i
(d)
Z
o
S A A
A Z Z
2i0
Z
A
Z0
Z
o
o
o
o
(e)
(a)
(b)
(c)
(a) 先导放电；（b）主放电；（c）计算模型；（d）电压源等值电路；（e）电流源等值电路
图1-3雷电放电模型和等值电路
在雷击点A与地中零电位面之间串接着一个阻抗，它可以代表被击中物体的 接地电阻R，也可以代表被击物体的波阻抗Z。从图1-3（e）中可以看出， 当Z=0时，i=2i0；若Z<<Z0（如Z≤30Ω），仍然可得i≈2i0。所以国际上习惯 于把流经波阻抗为零（或接近于零）的被击物体的电流称为“雷电流”。从 其定义可以看出，雷电流i的幅值恰好等于沿通道Z0传来的流动电流波i0的幅 值的两倍。
以上是负电荷雷云对地放电的基本过程，可称为下行负雷闪；对应于正电荷 雷云对地放电的下行正雷闪所占的比例很小，其发展过程亦基本相似。主放 电完成后，云中剩余的电荷沿着原来的主放电通道继续流入大地，看到的是 一片模糊的发光，这就是辉光放电。
从旋转相机拍下的光学照片显示，大多数云对地雷击是重复的，即在第一次 雷击形成的放电通道中，会有多次放电尾随，放电之间的间隔大约为 0.5~500ms。主要原因是：在雷云带电的过程中，在云中可形成若干个密度 较高的电荷中心，第一次先导一主放电冲击泄放的主要是第一个电荷中心的 电荷。在第一次冲击完成之后，主放电通道暂时还保持高于周围大气的电导 率，别的电荷中心将沿已有的主放电通道对地放电，从而形成多重雷击。第 二次及以后的放电，先导都是自上而下连续发展的，没有停顿现象。放电的 数目平均为2~3次，最多观测到42次。通常第一次冲击放电的电流最大，以后 的电流幅值都比较小。图1-2所示为用旋转相机和高压示波器拍摄和记录的负 雷云对地放电的典型过程和电流波形。
雷暴(雷电)预报
30 30 50 80 40 30 10 50 80 10 10 20 30 10 40 30
40 30
40
30 30 30 20 30 40 50 60 80 80 30
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40 50
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70 100 110 100
90 100 90 120 80
70
60
120
图 10.1
我国平均年雷暴日地理分布
不同，但是随纬度的变化不大。其中：①内蒙古自治区东北部、黑龙江、吉林和辽宁省等 地区平均年雷暴日为 20~40 天，有些地区略偏高。②内蒙古自治区东南部、河北西北部和 山西北部地区雷暴日偏高；③河北东南部和河南省大部地区平均年雷暴日偏低；④秦岭以 北陕西和甘肃的渭河流域一带年平均雷暴日偏低；⑤地势低洼的四川盆地，平均年雷暴日 低于同纬度地区的值。 2、第二区 （1）范围：长江以南、1050E 以东地区；浙江省、福建省、广东省、广西壮族自治区、 安徽省东南角、江西省、湖南省、贵州省及四川省、湖北省和江苏省长江两岸地区， （2）雷暴日：长江两岸地区平均年雷暴日偏低，多为 40~50 天，两广南部地区平均年 雷暴日偏高，为 90~120 天，其中海南岛中部的琼中和儋县，高达 124 天，是我国最高的地 区。东南沿海地区的年平均雷暴日普遍低于同纬度离海岸较远的地区数值，而小岛屿的平
三、平均雷暴时的地理分布
平均年雷暴时的地理分布比平均年雷暴日更能反映雷暴活动的强弱程度的地理分布。 根据 210 个气象站雷暴资料的统计，我国平均年雷暴时地理分布如图 10.2，结果如下： 1、第一区：平均年雷暴时为 50-200 时，大部分地区为 75~150 时左右，平均年雷暴时 随纬度减小而略有增加。如内蒙古东北部、黑龙江、吉林和辽宁等地区的年平均雷暴时为 75~150 时左右，而大部分地区则为 75~100 时左右，其中某些地区的平均雷暴时较偏高，如 黑龙江的呼玛为 112 小时，通河为 135 时等。河北北半部、内蒙东南角和山西北半部的平 均年雷暴时偏高，可达 100~160 小时。河北南半部、山东、江苏、安徽、山西南半部、河 南、湖北、陕西北半部和四川东部等到地区的年平均雷暴时略高于我国东北部地区，约为
第一部分-雷电的基础知识
第一部分雷电的基础知识一、雷电灾害的严重性雷电发生时，伴随着电闪和雷鸣，雷霆万钧、令人生畏。
在全球范围内，雷电发生的频率是很高的，每秒钟就有上百次雷电；每天约有800多万次雷电；一年中平均发生30多亿次雷电。
实际上，对于我们每个人来讲遭受雷击的概率极少，但碰到雷电这种天气现象的情况是很多的，因雷击而死亡的人数全球每年可达上万人。
在雷鸣电闪的时候，它所产生的冲击波和火光以及雷电电流，常会导致建筑物倒塌、引发火灾以及造成电力、通信和计算机系统的瘫痪事故，给国民经济和人民生命财产带来巨大的损失。
在20世纪末，联合国组织的国际减灾十年活动中，把雷电灾害列为最严重的十大自然灾害之一。
美国将雷电列为排名第二的天气杀手。
二、雷电的产生雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷。
积雨云顶部一般较高，可达20公里，云的上部常有冰晶。
冰晶的凇附，水滴的破碎以及空气对流等过程，使云中产生电荷。
云中电荷的分布较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。
因此，云的上、下部之间形成一个电位差。
当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。
闪电的的平均电流是3万安培，最大电流可达30万安培。
闪电的电压很高，约为1亿至10亿伏特。
一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦，相当于一座小型核电站的输出功率。
放电过程中，由于闪道中温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。
带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。
在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。
这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。
三、雷电危害方式雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业。
现代电子技术的高速发展，带来的负效应之一就是其抗雷击浪涌能力的降低。
以大规模集成电路为核心组件的测量、监控、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用于电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域，以大型CMOS集成元件组成的这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点，暂态过电压不仅会造成电子设备产生误操作，也会造成更大的直接经济损失和广泛的社会影响。
雷电监测与预警课件——雷暴(雷电)预报和预警
第一节 雷暴的潜势预报
一、“成功的雷暴预报”的含义
Golde 20世纪60-70年代给出标准，以锋面移动和不稳 定气团引发的雷暴预报为例，假若预报一个相当大的区域 里（水平尺度为几百公里）有雷暴，而未来该区内若有适 当数目的雷暴出现则预报就是“成功的”。
Davies和Johns（1993）对用平均风速方法 估算风暴的移动速度的方法进行了修正：
当平均风速v15m/s时，风暴以平均风速的 75%移向0~6km平均风向的右方30º。
否则，风暴以平均风速的85%移向0~6km平均 风向的右方20º。
该方法减少了在较强的平均风环境下风暴移 速与平均风之间的偏差。
第四章 雷暴（雷电）预报和预警
20世纪70或80年代，在美国多次发生雷击航天发射 器事故，肯尼迪宇宙空间研究中心（KSC）、空军联邦 航空管理局（FAA）、航空航天局（NASA）兰利研究 中心和新墨西哥理工大学联合研究，10年，建立闪电监 测网和KSC发射场的雷电预警系统，很少再出现雷击事 件。这一雷电预警系统包括
(5)、采用座标时的计算方法
先取为0.85~0.30各层u、v分量计算出平均风矢，将平 均风矢右转角（30度），将速率乘以（例如0.75）即得。
(6)、其它方法
在朱乾根教授等的《天气学原理和方法》一书中写到： 风暴运动方向一般偏向于对流云中层的风的右侧，这类风暴 称为“右移强风暴”，但是有的风暴也可以是左移的。
TMJ=1.6w850-T500-0.5DPD700-8.0 K= T8500 - T500+ TD850 -DPD700
式中w850=850pha的湿球位温； T500= 500phaD的干球温度； DPD700=700pha的温度露点差； T850 = 850pha的干球温度； TD850 = 850pha的露点温度。
航空气象：06第五章 雷暴及其他对流性天气
时，气压开始上升，冷空气丘到达时急剧上升，气压最大
值在下降气流中心。当下降气流中心移过后，气压又转为
急降。
3、风: 雷暴移来之前一般风速较小，风向云区辐合，为雷暴
云提供上升气流.雷暴云发展到成熟期或成熟的雷暴移来 时，风向会突然改变，风速急剧增大，阵风可达20M/S以
如果空气中有充沛的水气，积状云就会迅速发展起来 成为热雷暴。
夏季的晚上，热雷暴可能在高空出现。它的形成是因 为不稳定的潮湿空气层上部冷却，大气变的不稳定而使 雷暴产生。
冬季，热雷暴可能出现在沿海地区，当冷的潮湿空气 移动到暖海面上时形成。
热雷暴表现出范围小，孤立分散，各个雷暴云之间通 常有明显间隙的特点。
温带地区，雷暴在夏季和秋初经常出现. 夏季极地也会产生雷暴。
2.形成条件: 雷暴是由强烈发展的积雨云产生的，形成积雨云需要三个条件：
⑴深厚而明显的不稳定气层 ⑵充沛的水汽 ⑶足够的冲击力（有几种原因如地形抬升、锋面抬升、地表加热等） 产生的原因： ⑴深厚而明显的不稳定气层
雷暴是一种强烈的对流天气,深厚而明显的不稳定气层，具有大量的不 稳定能量，为强烈对流的发展提供了充足的能源。
以强烈的阵风和降水为标志
积雨云阶段
成熟阶段是雷暴单体发展最强盛的阶 段，其主要特征是：云中除上升气流外， 局部出现有系统的下降气流，上升气流区 温度比周围高，下降气流区温度比周围低， 降水产生并发展。强烈的湍流、积冰、闪 电、阵雨和大风等危险天气主要出现在这 一阶段。
从云砧我们可以判断高空风的走向。
三、强雷暴云的种类 根据雷暴云的组成，可分为多单体风暴，超级单体风
暴和飑线风暴。 1、多单体风暴,
是一种大而强的风暴群体，由多个处于不同发展阶段 的雷暴单体有组织地排成一列，形成一个有机的整体，老 的单体不断在左后侧消亡，新的单体不断在右前侧生成， 看起来风暴像一个整体在移动，虽然每个个体的生命不 长，但通过若干单体连续更替过程，可以形成生命期达数 小时的强雷暴。
防雷技术基础知识
防雷技术基础知识第一章雷电基本理论人们通过模拟地球原始大气在密室中进行放电的实验，结果由无机物合成了11种氨基酸。
这些物质的出现，是生命起源的基础，因此，一些生命起源学说认为，是雷电孕育了地球上的生命。
同理，地球上空有一层电离层，它是由带正电荷的粒子组成，该电离层起着防止太阳和宇宙空间各种有杀害生命作用的射线进入地面，保护地球上的生命，如果没有这电离层，即使地球上本来已经有的生命，也会被来自太空的各种射线杀死，地球不可能出现现在的繁荣和文明。
但是电离层的正电荷以平均约1800A的电流强度向大地放电，可想而知，如果得不到补充，电离层的电荷恨快便会放尽。
由于雷电不断补充电离层放电失去的电荷，保持电离层总电荷量大体平衡，使这层生命的保护屏障得以保存，使地球上的生命不致被宇宙射线灭绝。
因此，可以说，是雷电促使地球成为文明的星球。
从这个角度来讲，人类有今天的文明应该感谢雷电。
由于雷击会给人类带来灾害，因此，人类很早就与雷害进行斗争。
其中取得卓越成就的有18世纪中叶著名科学家富兰克林（Franklin）M·B·罗蒙诺索夫（JIOMOHOCOB），L·B·黎赫曼（PHXMAH）。
他们通过大量实验建立了雷电学说，认为雷击是云层中大量阴电荷和阳电荷迅速中和而产生的现象；并且创立了避雷理论，发明了避雷针。
我国古籍中，有关雷电理论和避雷实践的记载十分丰富。
例如东周时《庄子》上记述：“阴阳分争故为电，阳阴交争故为雷，阴阳错行，天地大骇，于是有雷、有霆。
”这些学说与现代的雷电学说是如此相似，不过它比现代雷电学说要早2000多年。
在古籍中关于建筑工程中避雷的记载也十分丰富。
南北朝的孟奥《北征记》中有如下记述：“凌云台南角一百步，有白石室，名避雷室。
”又有盛弦之《荆州记》中记述：“湖阳县春秋蓼国，樊重之邑了，重母畏雷，为立石室，以避之，悉之文石为阶砌，至今犹存。
”书中谈及的白石、文石，据分析应该属于绝缘性能较好的石块。
防雷知识 第一章
1.1.2 欧美雷电科学建立
1、中世纪
在欧洲中世纪，相当多的人把雷电当作神的 意志，认为只能靠祈祷和敲响教堂里的钟，才能 中世纪（约395年—1500年），是欧洲历史上的一 避免雷电的袭击。对闪电的认识带有迷信色彩。 个时代（主要是西欧），由西罗马帝国灭亡开始计 算，直到文艺复兴之后，极权主义抬头的时期为止。 据慕尼黑 1784年出版的一本书统计，在此之 “中世纪”一词是从15世纪后期的人文主义者开始 使用的。 前的33年内共有 386个教堂的尖顶遭到雷击，103 名教堂司钟员在钟楼内敲钟时死于雷击。在意大 利威尼斯城的圣马可钟楼，从1388到1762年间，9 次毁于雷击。位于Brittany城的24个教堂，1718 年4月14日夜间全部遭受雷击，一个教堂被彻底毁 掉，2个司钟员毙命。
（4）位移电流 jd ：大气电场发生变化时形成。
一般表达式
j je jw jt jd
一般情况下，贴近地面的传导电流、对流电流、扩 散电流的数量级相近，其电流密度数量级约为 1016 A / cm 2
地球表面晴天的传导电流密度约为 3 10 A / m 根据地球表面积，则传导电流约为1500A。 1.2.3大气电平衡 1、地球表面负电荷维持恒定值 — 5.4 10 5 C （1）大气电流使负电荷要减少； （2）降雨电流使负电荷要减少； （3）尖端放电使负电荷增加； （4）雷暴活动使负电荷增加。（这是地球表面负电荷 维持恒定值的必不可少的条件） 动态平衡，维持恒定值 。
1、大气的等效模型 由四层物理性能不同的部分构成。电离层（暖层）， 中间层，平流层，对流层。 对流层为大气最低层，约十几公里高度以下，在电 离源的作用下，产生悬浮的正、负空气离子。 2、带电离子平均速度
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2
系统的背景和生命史
（1）飑中系统可以发生在冷锋前或暖 锋后的暖气团中，也可以发生在冷锋后或 暖锋前的冷气团中，或发生在冷（暖）锋 上。
成熟雷雨内各种现象：1 电场分布， 2 小股垂直气流，3 雹的成长，4 地 面冷气丘的形成和范围
３． 冰雹的形成过程： 在一般超级单体雹云 中冰雹的生长过程大致经历这样的过程：首先 雹胚进入斜升气流之中，斜升气流把小冰粒带 到中高层，穿过过冷水份累积区，然后砧状流 出气流将小雪粒撒向前方。大的抛得近，小的 抛得远。通过“分选”作用，大小雹粒在不同 部位下落，重新进入斜升气流，又开始第二次 升降。如此循环数次，大雹落在回波“墙”附 近或“阵风前沿线”附近的后方。而小雹可能 降落在离“阵风前沿线”较远的后方或前方。
4
压、温、湿的变化
由于下沉气流中水滴蒸发，使下沉气流 几乎保持饱和状态，因此在雷暴云下形成一 个近乎饱和的冷空气堆，因其密度较大所以 气压较高，这个高压叫“雷暴高压”。当雷 暴云向前移动时，云下的雷暴高压也随之向 前移动，使得测站气压先下降、后上升，温 度下降（冷空气堆），相对湿度上升，绝对 湿度下降（与温度有关，近与饱和）。
暴雨、冰雹、龙卷、雷暴大风 等中尺度强风暴天气能形成严重自 然灾害，给国民经济建设和军事活 动带来重大损失。世界各国频数较 高的自然灾害是气象原因造成的， 而由中尺度天气造成的重大灾害占 有很大比例。
概
述
雷暴的结构及雷暴天气的成因 中小尺度天气系统 对流性天气预报的物理基础 对流性天气的预报方法
下击暴流的形成： ① 降水物的拖拽作用 ② 在中层云外围绕流干冷气流被卷入后，在云 体前部逐渐下沉。 ③ 在中层，从云后部直接进入云中的干空气， 降水物通过这种干空气是强烈蒸发冷却，形 成很冷的下沉气流。
３．两支气流的作用 斜升气流的作用： ① 供应水汽 ② 促进云雨发展 ③ 分迭大小不同的降水物，有利于冰雹的生成 下击暴流的作用： ① 到地表面后向四周散开，形成强风 ② 使上升气流倾斜，产生斜升气流
第一章
雷暴的基本概念
第一节 雷暴的定义
本章重点：
• 雷暴系统的结构特征和活动规律 • 强雷暴云发生发展有利条件 • 雷暴和冰雹天气过程的诊断分析和 预报思路
本章难点：
• • 强雷暴云结构特征 对流天气预报的物理基础
一.“暴”与雷暴日
暴（ storm ） 人们习惯把剧烈的天气现象称做“暴”。如“端午 暴”，“重阳暴”等。 雷：（Tunder）：指闪电通道中的空气急剧膨胀产生的冲击退化 而成的声波，表现为伴随闪电现象发生的隆隆响声。 闪电：（Flash或Lightning Flash）带有不同符号电荷的云体、 云块或云地之间的电场强度超过大气可被击穿的电位（3 × 103v/cm ）时，在它们之间发生伴有强烈闪光的放电现象。 雷暴： 1996 年《大气科学名词》中给雷暴（ Thunderstorm ）” 的定义：“由于强积雨云引起的伴有雷电活动和阵性降水的局地风暴 ；在地面观测中仅指伴有雷鸣和闪电的天气现象”。 雷暴日：在本站听到雷声的观测日。
㈡
多单体风暴
含义：由许多较小的处于不同发展阶段雷 暴单体组成，但有一个统一的垂直环流的 风暴。多单体风暴中，对流单体横向排成 一行。他们不断底在雷暴复合体中的右侧 发生，在左侧消亡看起来风暴就象一个整 体在运动。虽然每个单体的生命期不长但 通过单体的连续更替过程可使整体的生命 期很长。
1973年7月9日美科罗拉多州所测到的 多胞型雷暴的模型
2
阵雨 在雷暴云中上升气流最强区附近，一般 有一大水滴累积区，当累积量超过上升气流 承托能力时，便开始降雨。由于累积区中的 水倾盆而下，因而造成阵雨或暴雨。阵雨持 续时间为几分钟到一小时不等，视雷暴云的 强弱及含水量多少而定。
3
阵风
在雷暴云的成熟阶段，云中产生的下 沉气流冲到地表面向四周散开造成阵风。 阵风发生前风力较弱，多偏南风。阵风发 生时，风向常呈气旋式旋转，然后又呈反 气旋式旋转。移动缓慢的雷暴，云下的流 出气流几乎是径向（即向四面八方铺开） 的。然而多数情况下，在雷暴移向的下风 方的风速要大于上风方。
有一支下沉气流从中层进入风暴，从低 层流出，下沉气流与入流气流辐合，使 上升运动更强； 上升气流合下沉气流构成不对称环流和 天气系统。
强雷暴与一般雷暴的主要区别： ① 特定环流场，强的垂直切变和强的不 稳定。 ② 特定的铅直环流稳定状态的含义：当 强雷暴发展到一定阶段时，会出现一 个可以维持数小时之久的近乎稳定的 较强较大，以及高度有组 织和不对称垂直环流。
我国飑线的地理分布：飑线多发生在长江 流域以北地区，其中内蒙、河北、山西、 山东、河南、安徽、江苏和沿海等地每年 均有发生。 飑线常出现在气团内部或冷锋前，破 坏性很大，1982年2月28日至3月1日广西壮 族自治区发生的一次飑线，大风风速达 10.8-24.0m/s，并伴有大暴雨和冰雹，在20 个县造成影响，致使一客轮翻船沉没，147 人丧生，经济损失达千万元以上。
2．生命史：几个小时、中β尺度。 3. 水平尺度：可达几百公里。 4．每个单体处于不同的发展阶段。
一个典型的多单体雷暴群的平面图
三、一般雷暴天气的成因
1 雷电 雷电是由积雨云中冰晶“温差起电”以 及其它起电作用所造成的云与地之间或云与 云之间的放电现象。一般当云顶发展到20℃等温线高度以上时，云中便有了足够多 的冰晶，因此，就会出现闪电和雷鸣。
㈢
飑线
１．含义：有许多雷暴单体（其中包括若干 超级单体）侧向排列而形成的强对流云带。 风向、风速突变的狭窄的强对流天气带。很 具破坏力的严重灾害性天气。 ２．水平尺度：长约几十至几百公里，宽约 几十公里至二百公里。 ３．生命史：几小时至十几小时。
４．天气现象：大风、冰雹、龙卷。飑线 过境时，风向突变、风速急增、气压骤升、 气温剧降同时伴有雷暴、暴雨。 飑线发生之前多属晴好天气，气温较 高，风力微弱，风向很乱或多偏南风，空 气湿度较大，天气闷热，具备雷雨条件。
在弱的垂直风切变中 的孤立雷暴模型
四、“稳定状态”的强雷暴的结构
基本概念 飑暴：以强烈阵风为主的强雷暴 雹暴：以严重降雹为主的强雷暴 生命史：较长，几小时--十几小时 在强垂直切变环境下发展起来的
超级单体风暴、多单体风暴、龙卷风暴、 飑线是常见的强风暴 具有以下共同特征：
有一支倾斜的上升气流；
冰雹是从雹云 (强烈发展的积雨云 )中降 落下来的冰球或冰块，大的有小碗口大，常 与雷雨、大风同时出现。冰雹发生前，天气 闷热，气压下降很多，最高气温可达 30℃或 以上。雹云呈黑色，底部发红，雷声如推磨 隆隆不断。形成冰雹的天气形势往往是华东 沿海上空为低压槽，在华北上空有冷性低压 东南下，地面图上暖性低压内有冷锋南移， 并在午后到傍晚时影响。冰雹降在雹云移动 的路径上，所以有“雹打一长线”的说法。
雷雨胞生命史，显示胞内垂 直气流和凝结物的分布
６．降水分布：云中物态特征 0℃等温线 至-20℃等温线之间的区域主要由过冷水滴、 雪花、及冰晶组成，而冰晶是从-10℃附近 开始出现，并随高度逐渐增多。到冻结高 度，云顶突然向上发展，至对流层顶附近 后形成云砧。
二、雷暴群或带
１．含义：有许多雷暴单体随机聚集成群 或带（各单体处于不同阶段），每个单体 都具有独立的云内环流，都经历发展阶段、 成熟阶段和消散阶段，并处于不断新生和 消失的新陈代谢过程中。
一、一般雷暴的结构 1．生命史的三个阶段 ① 积云阶段（发展阶段） ② 成熟阶段 ③ 消散阶段
2．生命史：每个阶段持续十几分钟至半
小时左右。
３．水平尺度：约十几公里至中尺度。
４．垂直运动：(垂直速ωmax﹤15m/s)
５．垂直运动在对流层中层最强 （300hpa-500hpa）
成熟期
积云期
消散期
2 结构特征 风暴云顶 垂直气流分两部分：斜升气流，下击暴流 无（或弱）回波区（穹窿）在风暴云的右 前方形成一个只有小云滴而没有（或很少 有）大水滴的地区，有时也可能是无云的 空穴。在雷达的RHI照片上便呈现为一个无 （或弱）回波区，它从风暴云右翼伸展到 风暴云内并存在云中向上突入一段距离， 一般称其为“穹窿”。上风侧是云墙，强 回波区下风侧是前伸悬体回波。
五、强雷暴天气的成因
天气：大风（飑）、冰雹、龙卷 ㈠ 飑： １．含义：伴随强风暴云来临，气压涌升， 气温急降，相对湿度增大的突然发作的 强烈阵风。飑是强阵风的意思 。 ２．形成的原因：下击暴流到地表面向四周 散开。
㈡
冰雹：
１．含义：直径大于5毫米的固体降水物。 ２．共同特点： ① 较强的上升运动（ωmax＞15m/s.） ② 水份累积区和最大垂直速度区的高度一般 在零度层以上。 ③ 水份累积区的含水量较为丰富，一般都不小 于15-20克/米3，累积厚度不小于1.5-2.0公 里左右。 ④ 有宜于形成“雹胚”的环境。 ⑤ 云内0℃层的高度适当，不太高也不太低。
风暴的运动方向一般偏向于对流云中层
的风的右侧。所以这类风暴也叫做“右
移强风暴”，但有的强风暴也可以是左 移的。 环境风因为风暴云十分高大，因此它迫 使环境气流分成两股绕云而过，在环境 气流与云边界之间会发生涡旋混合作用。
超级单体三维环流 模型
斜升气流的形成：下击暴流的辐散气流与进入 云体的暖湿气流汇合产生。
概
述
对流性天气：由大气中的对流不稳定层 结造成的，并伴有阵雨、大风、冰雹、龙卷 等天气现象。
对流性天气的特征： ㈠ 对流性天气都是对流旺盛的积雨云（cb） 的产物 ㈡ 对流性天气具有范围小，发展快的特点。 ㈢ 对流性天气发展剧烈，易形成灾害。
雷暴：积雨云中所发生的雷电交作的激 烈放电现象，同时指产生这种天气现象的天 气系统。雷暴是由旺盛积雨云所引起的伴有 闪电、雷鸣和强阵雨的局地风暴。 没有降水的闪电、雷鸣现象，称干雷暴 雷暴过境时，气象要素和天气现象会发 生剧烈变化，如气压猛升，风向急转，风速 大增，气温突降，随后倾盆大雨。强烈的雷 暴甚至带来冰雹、龙卷等严重灾害。