雷暴

春季和夏季多发的强对流天气
雷暴(thunderstorms)指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天气现象。雷暴是对流旺盛的天气系统,所产生的天气现象叫做对流性天气[1][2][3][4]其实质是一部分带有电离子的云层对另一部分带异种电荷的云层或大地迅猛的放电。[5][6]雷暴常发生于中低纬度地区春季和夏季的下午和晚上。[7]
雷暴有一般雷暴强雷暴之分。通常把只伴有阵雨的雷暴称为一般雷暴,把伴有龙卷、强风(或下击暴流)、大雹块、暴洪、雷击等灾害性天气现象之一的雷暴叫作强雷暴。[1]雷暴通常影响范围较小,发展速度快,持续时间短,很少超过两个小时。[2][8]其生命周期包括积云阶段(cumulus stage)、成熟阶段(mature stage)和消散阶段(dissipating stage)。根据雷暴云体形成数目和强度可以将雷暴分成单体雷暴(又称气团雷暴)、多单体雷暴以及超级单体雷暴。按雷暴形成时不同的大气条件和地形条件,可将雷暴分为热雷暴锋面雷暴地形雷暴。锋面雷暴可分为暖锋雷暴和冷锋雷暴两种。此外,也有人把冬季发生的雷暴划为一类,称为冬季雷暴。[1][9][10][11]
强雷暴是一种灾害性天气雷电会引起雷击火险,大风和冰雹会毁坏建筑和农作物,局部地区暴雨可能引起山洪暴发、泥石流地质灾害。同时,雷暴也能带来大量降水,受雷击的空气每年能产生数亿吨氮肥,随雨水渗入土地。[7][9]

形成机制

太阳加热地球表面,使地表的空气变暖,热空气带着大量的水汽上升到高空,将热量从地表传递到大气的上层。随着热空气的上升,它所含的水蒸气开始冷却,释放出热量,凝结并形成积雨云。一般来说,云的上部以正电荷为主,中下部多为负电荷,它们之间存在的电位差让积雨云内部产生放电现象,从而出现闪电 ,闪电产生的高温又会使空气和水滴急剧膨胀,出现雷暴天气。雷暴的形成通常需要三个元素:湿气、上升的不稳定空气以及提升力。[6][12]