第二章 雷暴发生发展的预报

预报员竞赛-雷暴与强对流临近预报-黄金考点12第二章 雷暴和强对流产生的要素填空题1. 海风锋辐合线反射率因子都在（ 8dBZ 以上 ）。

2. 水平对流卷的走向（ 平行 ）于边界层平均风的方向，其之间夹角不超过（ 30° ）。

3. 水平对流卷中相邻两个对流卷的环流方向是（ 相反的 ），基本上其产生机制归于边界层中一种（ 拐点不稳定 ），是指边界层风廓线出现拐点，将会导致一种动力不稳定或热力与动力不稳定结合效应。

4. 水平对流卷以（ 大气边界层积云云街 ）的形式呈现在高分辨率可见光云图上，以（ 窄带回波 ）的形式呈现在天气雷达低仰角反射率因子图上。

5. 地形抬升通常有两种方式：一是（ 水平风速不大的情况下，白天阳光照射导致上坡风形成抬升作用 ）；二是（ 低层水平风速比较强的情况下，山的迎风坡形成抬升作用 ）。

6. 太阳辐射加热作用导致（ 上坡风 ）形成，有适当静力不稳定和水汽条件，积云沿着（ 山脊或半山腰 ）形成。

7. 当低层山脉迎风坡气流较强时，有适当静力不稳定和水汽条件，也通常会导致雷暴在山脉的（ 迎风坡 ）或（ 山脚下 ）触发，一般在（ 夜间 ）比较常见。

8. 地形抬升有两种方式（ 风速较大时的迎风坡抬升 ）和（ 风速较小时的上坡风 ）。

9. 超低空急流触发雷暴多出现在（ 夜间 ）。

10. 能够触发雷暴的是大振幅的中尺度重力波，波长在（ 100~500km ），周期是（1~4小时 ），地面气压振幅在（ 1.0~5.0hPa 之间 ）。

11. 如果低层大气边界层存在（ 逆温 ）或（ 稳定层结 ），任何形式的扰动都可以激发出重力波。

12. 重力波波导的形成要求（ 地面逆温层之上存在一个条件不稳定层结 ），作用是将（ 向上传播的重力波能量 ）限制在对流层中某一反射层内。

该反射层位置为气层中气流速度与（ 重力波相速度 ）相近的高度。

13. 要形成可以触发对流的较大振幅中尺度重力波，需要在稳定层之上存在一个（ 深厚的具有垂直风切变的 ）条件不稳定层结，使该层的粗理查森数（ 小于0.25 ）14. 重力波的波面与低层风的方向（ 垂直 ）。

雷暴的概念及形成原理雷暴是伴有雷击和闪电的局地对流性天气。

它产生在强烈发展的积雨云中，伴有强烈的阵雨或暴雨，有时伴有冰雹和龙卷。

产生雷暴的积雨云，称做雷暴云。

【雷暴发生的条件】雷暴会在大气不稳定时发生，并且会制造大量的雨水或冰晶。

通常其发生有三种特定情况：地球大气层低空带的湿度很高，这可以由露点温度观察得到高空与低空的温度差异极大，亦即是气温递减率极大冷锋（使暖气团抬升）受到外力的逼迫而汇聚对流天气的形成条件①水汽条件充沛的水汽②对流的形成不稳定层结大气中需要有大量的不稳定能量存储抬升条件足够的冲击力对流发展的决定因素不稳定层结（大气的不稳定能量）阻挡层的破坏：地面加热、有组织的垂直运动抬升条件（对流冲击力）热力：自由对流或热力对流动力：地形抬升、锋面抬升系统性的上升运动：槽线、切变线、低压、低涡PS：阻挡层是指温度递减率很小、等温或逆温的气层。

又称：稳定层、等温层、逆温层，还常称“暖盖”。

作用：①限制、抑制对流的发展；②积聚不稳定能量，使积聚的不稳定能量集中释放。

【雷暴的分类】根据冲击力可以将雷暴分为：热雷暴、地形雷暴、天气系统雷暴（锋面雷暴、冷涡雷暴、空中槽和切变线雷暴、副热带高压(太高)西部雷暴）地形雷暴：它是暖湿不稳定空气在山脉迎风坡被强迫抬升而形成的雷暴。

在山岭地区，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；但到了山肪背风的那一面，空气沿山坡下沉，温度升高，雷雨消散或减弱。

特别是在滨海的山岳地带，近海的一面山坡上便常易有雷雨发生，这是由于海风潮气特重的缘故。

热雷暴：因热力抬升作用而形成，多发生在单一气团内部。

常常出现在大陆夏季闷热、无风和晴朗的夏天的午后。

锋面雷暴：在两个大的气团移动的界面上，也就是在冷气团和暖气团相遇的锋面上发展起来的雷暴。

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，于是引起当地的天气的急剧变化。

冷锋、暖锋、静止锋上都可产生雷暴，但以冷锋雷暴出现最多,强度也较强，而暖锋雷暴较少。

预报员竞赛-雷暴与强对流临近预报-黄金考点9第二章2.1 静力稳定度和对流有效位能填空题1.深厚湿对流的三个基本条件是（静力不稳定、水汽和抬升触发机制），产生强冰雹、龙卷和区域性雷暴大风通常还需要（强的垂直风切变），而（弱的垂直风切变）对暴雨或短时强降水更有利。

2.大气干绝热递减率是（0.98℃/100m ），湿绝热递减率随着（环境温度）和（气压层）的不同而不同。

当大气递减率介于干绝热递减率和湿绝热递减率之间时，称大气处于（条件不稳定）状态。

3.温度越（高），气压层越（低），湿绝热递减率越小。

4.水汽绝对量也称为（大气可降水量PW ）。

5.大气层结稳定性有三种类型（绝对不稳定）、（条件不稳定）和（绝对稳定）。

6.所谓的条件不稳定指的是（扰动气块需要达到饱和）时，不稳定才能实现。

7.雷暴发生的层结不稳定条件通常要求大气对流层的一部分处于（干绝热直减率）或（条件不稳定）状态。

8.水汽大多数情况来自于大气低层（3km ）范围内。

9.水汽的度量分别为（绝对湿度）和（相对湿度）。

10.表示大气垂直不稳定度大小的物理含义最清晰的参数是（对流有效位能CAPE ）和（对流抑制CIN ）。

局限性最大的参数是（K指数）。

11.对流有效位能是气块在给定环境中绝热上升时（正浮力）所产生的能量的（垂直积分），是（对流潜势）和（潜在强度）的一个重要指标。

12.气块在平衡高度达到的最大上升速度为（√2CAPE），实际的上升速度仅仅是最大上升速度的（1/2 ）。

13.气块法假定气块在上升过程中无（摩擦）、无（质量交换）、（内部气压与环境气压）平衡，气块饱和后沿（假绝热曲线）上升。

14.（夹卷过程）、（摩擦作用）和扰动压力会让气块法对CAPE（高）估；CIN（低）估，导致最大上升气流的位置（低于）平衡高度。

15.暖季，弱CAPE（小于1000J/kg ），中等CAPE（介于1000~2500J/kg ），强CAPE（大于2500J/kg ）。

雷暴和风暴的形成和发展机制雷暴和风暴是自然界中常见的气象现象，它们的形成和发展机制涉及多种因素。

在下文中，我们将探讨雷暴和风暴的形成原因、发展过程以及相关的气象要素。

形成原因雷暴和风暴的形成离不开以下几个主要因素：1. 大气不稳定：当大气中存在垂直温度递减的情况时，会导致不稳定的气团形成。

这种不稳定状况可以提供充足的能量供应，为雷暴和风暴的形成提供条件。

2. 高空急流：高空的急流环境对于产生强大的风暴系统至关重要。

高空急流可以提供充足的动力和扰动，使得下层大气中的对流活动加强。

3. 湿度：湿度是雷暴和风暴形成的关键因素之一。

当大气中的湿度较高时，水蒸气会凝结成云、雨水或冰晶，并释放出大量的潜热。

这种释放的潜热使得空气加热，从而促进对流的形成和发展。

发展过程雷暴和风暴的发展过程通常包括以下几个阶段：1. 积聚阶段：在不稳定的大气环境下，空气开始上升形成云。

云中的水蒸气逐渐凝结，形成水滴和冰晶，从而产生云滴或霰粒。

2. 暴发阶段：随着云体不断增长和发展，云顶逐渐升高，并形成雷暴云。

此时，云内外的电荷开始分离，并通过云内和云间的电离颗粒形成雷电现象。

3. 解体阶段：当雷暴云内部的上升气流达到顶层，开始发生下沉，并伴随着强降水、狂风和闪电等现象。

随着积聚的雨水和冰粒下落，空气得到降温并加速下沉，最终导致雷暴逐渐解体。

相关气象要素雷暴和风暴的形成和发展与以下气象要素密切相关：1. 降水：雷暴和风暴通常伴随着剧烈的降水，当下沉气流与上升气流相遇时，会导致大量的水滴和冰晶的凝结并坠落。

2. 闪电：雷暴是电荷分离的结果，云内外的电荷差异造成了强大的闪电现象。

闪电是一道极为明亮的电弧，伴随着雷鸣声，通常出现在积聚和暴发阶段。

3. 狂风：雷暴和风暴时常伴随着强烈的风，这是由于冷空气下沉和暖湿气流上升所形成的。

总结雷暴和风暴的形成和发展机制是一个复杂而多变的过程，涉及到大气的不稳定性、湿度、急流以及其他相关的气象要素。

对雷暴形成过程及测报的几点分析摘要：近年来，随着我国各方面经济的快速发展，气象事业也取得了突飞猛进的进步，这其中就包括测报，通过测报，人们对大自然的气象情况有了更加深刻的了解，从而再此基础上采取一系列的防御措施，力求将雷电所带来的灾害降到最低点，进而保证人们的生命和财产安全。

本文通过分析了雷暴的形成过程及原因，提出了测报过程中所应该注意的几个注意要点，以期为以后的测报工作提供一点参考。

关键词：雷暴；形成；测报Abstract: This article through the analysis of the thunderstorm forming process and causes, puts forward the measuring process should pay attention to several points, with a view to the future forecast work to provide a reference point.Key words: thunderstorm; formation; forecasting引言：雷暴（Thunderstorms）是伴有雷击和闪电的局地对流性天气。

它通常伴随着滂沱大雨或冰雹，而在冬季时甚至会随暴风雪而来，因此属强对流天气系统。

在古老的文明里，雷暴有着极大的影响力。

不论是中国古代、古罗马或美洲古文明皆有与雷暴相关的神话。

一、雷暴的形成过程及原因雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地间迅猛地放电。

其中后一种即云层对大地的放电，则对建筑物、人和建筑物内电子设备产生极大危害，是人类研究的主要对象。

1、雷暴的形成过程雷暴是大气中的放电现象，一般伴有阵雨，有时还会出现局部的大风、冰雹等强对流天气。

强雷暴天气出现有时还带来灾害，如雷击危及人身安全，家用电器、计算机机房直接遭雷击或感应雷的影响而损坏，有时还引起火灾等。

雷暴天气的形成与预测雷暴天气是一种充满神秘感和活力的自然现象，它的形成和预测一直是气象学家和大众关注的焦点。

在这篇文章中，我们将探讨雷暴天气的形成原因以及目前的预测方法。

一、雷暴天气的形成原因雷暴天气的形成与大气中的不稳定性和湿度有着密切的关系。

当大气中存在着足够的湿气和不稳定性时，雷暴就有可能发生。

这种不稳定性通常由温度和湿度的垂直分布不均匀引起。

在一个典型的雷暴天气中，暖湿空气被迅速抬升到高空。

当空气上升时，它会冷却并形成云。

云中的水蒸气会凝结成水滴或冰晶，释放出大量的热量。

这些热量会使云中的空气进一步上升，形成一个强烈的对流。

这种对流会导致云中的正负电荷分离，形成雷电。

二、雷暴天气的预测方法为了预测雷暴天气，气象学家使用了多种方法和工具。

其中最常用的方法之一是观察大气中的指标，如温度、湿度和气压的变化。

这些指标的变化可以提供有关大气不稳定性的线索。

此外，雷达也是预测雷暴天气的重要工具之一。

雷达可以探测到云中的降水和冰晶，从而提供有关云的垂直结构和强度的信息。

通过分析雷达图像，气象学家可以判断雷暴是否有可能发生，以及它的强度和移动方向。

近年来，随着气象技术的不断发展，数值模型也成为预测雷暴天气的重要手段。

数值模型可以模拟大气中的物理过程，并预测未来几小时或几天的天气情况。

通过分析模型的输出，气象学家可以得出雷暴天气可能发生的概率和时间。

三、雷暴天气的危害和应对措施雷暴天气带来的危害不容忽视。

雷电可能引发火灾，破坏建筑物和设备，甚至导致人员伤亡。

此外，雷暴还伴随着强风、冰雹和暴雨，可能引发洪水和山体滑坡等灾害。

为了应对雷暴天气的危害，我们需要采取一些预防措施。

首先，我们应该保持室内，远离开放的空旷地区和高大的物体。

其次，我们应该避免在雷暴天气中进行户外活动，特别是在水边和高山地区。

同时，我们应该密切关注天气预报和警报，及时采取措施，确保自身的安全。

总结起来，雷暴天气的形成与大气中的不稳定性和湿度有关。

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。

雷暴的概念及形成原理雷暴是伴有雷击和闪电的局地对流性天气。

它产生在强烈发展的积雨云中，伴有强烈的阵雨或暴雨，有时伴有冰雹和龙卷。

产生雷暴的积雨云，称做雷暴云。

【雷暴发生的条件】雷暴会在大气不稳定时发生，并且会制造大量的雨水或冰晶。

通常其发生有三种特定情况：➢地球大气层低空带的湿度很高，这可以由露点温度观察得到➢高空与低空的温度差异极大，亦即是气温递减率极大➢冷锋（使暖气团抬升）受到外力的逼迫而汇聚PS：阻挡层是指温度递减率很小、等温或逆温的气层。

又称：稳定层、等温层、逆温层，还常称“暖盖”。

作用：①限制、抑制对流的发展；②积聚不稳定能量，使积聚的不稳定能量集中释放。

【雷暴的分类】根据冲击力可以将雷暴分为：热雷暴、地形雷暴、天气系统雷暴（锋面雷暴、冷涡雷暴、空中槽和切变线雷暴、副热带高压(太高)西部雷暴）➢地形雷暴：它是暖湿不稳定空气在山脉迎风坡被强迫抬升而形成的雷暴。

在山岭地区，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；但到了山肪背风的那一面，空气沿山坡下沉，温度升高，雷雨消散或减弱。

特别是在滨海的山岳地带，近海的一面山坡上便常易有雷雨发生，这是由于海风潮气特重的缘故。

➢热雷暴：因热力抬升作用而形成，多发生在单一气团内部。

常常出现在大陆夏季闷热、无风和晴朗的夏天的午后。

➢锋面雷暴：在两个大的气团移动的界面上，也就是在冷气团和暖气团相遇的锋面上发展起来的雷暴。

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，于是引起当地的天气的急剧变化。

冷锋、暖锋、静止锋上都可产生雷暴，但以冷锋雷暴出现最多,强度也较强，而暖锋雷暴较少。

【雷暴的生命周期】雷暴的生命周期有三个阶段，分别是积云阶段、成熟阶段及消亡阶段。

➢积云阶段：云较四周的空气暖和，因此云内部的空气加速向上升，并很快升到温度远低于凝点的高度。

所以四周大量的小水点、冰晶或雪片向云内汇聚，这时只有不断增强的上升气流而没有下降气流。