雷暴及其强对流天气
雷暴与强对流临近天气预报技术进展
雷暴与强对流临近天气预报技术进展雷暴是一种极为猛烈的天气现象，常常伴随着强对流天气，给人们的生产和生活带来诸多不利影响。
因此，准确地预报雷暴与强对流临近天气对于人们的安全非常重要。
随着科技的不断进步，天气预报技术也在不断发展和完善。
在本篇文章中，我们将探讨雷暴与强对流临近天气预报技术的最新进展。
雷暴是一种由云层内部强烈上升气流和云间水滴的摩擦碰撞产生的大气电荷分离现象。
当云层内的电荷分离到一定程度时，会形成雷电现象。
雷电的释放不仅会产生强烈的闪电，还会引发剧烈的声响和强风暴。
因此，预报雷暴天气对于防范天灾和减少人员伤亡具有重要意义。
传统的雷暴天气预报主要依靠气象雷达和卫星观测手段。
气象雷达能够探测到云层内的降水情况和云粒子的提前分离。
而卫星观测则能够提供雷暴云的形态和运动特征。
这两种手段结合起来，可以较准确地预测雷暴天气的发生和发展趋势。
然而，由于雷暴天气的瞬息万变性和局地性，传统的雷暴预报往往存在一定的误差。
近年来，随着大数据和人工智能技术的不断发展，雷暴与强对流临近天气预报取得了一定的突破。
首先，大数据的应用使得我们能够更好地收集、分析和利用各种气象观测数据。
通过对大量历史气象数据的分析和挖掘，我们可以获取影响雷暴天气的关键因素，并建立相应的预报模型。
这使得预报准确度得以提高。
其次，人工智能技术的应用为雷暴与强对流临近天气预报提供了新的思路。
通过机器学习和深度学习算法，我们可以让计算机自动从海量数据中学习和提取特征，进而构建预测模型。
这种模型不仅可以准确地预测雷暴天气的发生和发展趋势，还可以提前警示可能出现的强对流天气。
同时，基于人工智能的预报方法还能够实现实时更新，使得预报结果更加及时可靠。
此外，近年来气象雷达和卫星观测技术也得到了进一步的提升。
新一代气象雷达采用多普勒雷达技术，可以实时观测到雷暴云内部的风场分布，进而提供更准确的预报信息。
卫星观测技术也能够通过多种传感器获取雷暴云的微物理参数，从而进一步完善雷暴天气的预测。
雷暴与强对流临近天气预报技术进展
雷暴与强对流临近天气预报技术进展雷暴与强对流临近天气预报技术进展引言：雷暴和强对流天气是极端天气事件中的重要部分，给人们的生活和财产带来巨大的威胁。
准确地预报雷暴和强对流临近天气，对于保护人们的生命安全和财产安全具有重要意义。
随着气象科学的不断发展，雷暴和强对流临近天气预报技术也在不断进展，本文将对近年来的进展进行综述。
一、雷暴预报技术进展1. 雷暴形成机理的研究雷暴是一种由云团中的电荷分离所形成的大气放电现象。
近年来，气象学家对雷暴的形成机理进行了深入研究，主要涉及到电场分布、云微物理过程等方面。
研究人员通过实地观测和数值模拟，揭示了雷暴形成的复杂过程和机制，从而为雷暴的预报提供了理论基础。
2. 闪电定位技术闪电是雷暴活动中最明显的现象之一，通过对闪电的定位可以实现雷暴的追踪和预警。
近年来，闪电定位技术得到了迅速发展。
利用地面、空中和卫星观测等手段，可以高精度地测定闪电的位置和强度，从而提高雷暴的预报准确性。
3. 雷暴敏感指数模型为了更好地评估雷暴的潜在危害程度，研究人员提出了雷暴敏感指数模型。
这种模型结合了气象要素、环流场信息等多个因素，通过数学运算得到一个综合指标，用来评估雷暴活动的可能性和严重性。
这种模型在雷暴预报中得到了广泛应用，提高了雷暴预报的准确性。
二、强对流临近天气预报技术进展1. 强对流观测网络建设强对流天气的发生具有突发性、空间性和短时性的特点，因此需要建立一套有效的观测网络进行监测。
近年来，我国加强了对强对流的观测，并建立了雷达、卫星和自动气象站等多种观测手段的网络。
这些观测数据不仅可以用来实时监测强对流的发生，还可以用来验证和改进预报模型。
2. 数值模拟技术的应用数值模拟技术是强对流临近天气预报的重要工具。
通过分析环流场、湿度场和温度场等要素的变化，并利用数学模型进行计算，可以模拟出强对流天气的形成和发展过程。
近年来，随着计算机技术的不断进步，数值模拟技术的应用得到了极大的提升，为强对流临近天气预报提供了更精确的预报结果。
雷暴与强对流临近天气预报技术进展
雷暴与强对流临近天气预报技术进展随着科技的不断发展，雷暴和强对流的预报技术也得到了很大的提升。
这些技术的进步让气象部门能够更加准确地预报天气，有效地提高对天气变化的应对能力，以保障民众的安全和财产。
雷暴预报技术雷暴是一种典型的天气灾害，它会在短时间内造成较大的破坏和危害。
因此，雷暴的预报是气象工作的重点之一。
目前，雷暴的预报技术主要包括以下几种：1. 雷暴监测技术。
通过利用雷达、卫星、自动气象站等设备进行雷暴活动的实时监测和分析，可以提供实时雷暴预警信息，及时通知民众和有关部门采取防护措施。
2. 雷暴数值预报技术。
使用数值天气预报模型对雷暴的形成、演变和消散进行模拟和预测，以提前发现可能产生雷暴的空间和时间，进而引导防雷工作的开展。
3. 人工智能技术。
采用机器学习、深度学习等算法对历史雷暴数据进行分析和预测，可以实现快速准确的雷暴预报，并能够提高预报效率和精度。
强对流天气是一种严重的自然灾害，其特征是短时强降水、雷暴、大风等天气现象的并存。
强对流天气不仅会对人类生命和财产带来极大的伤害，还会对社会经济和公共基础设施造成损失和不利影响，因此及时准确地预报强对流天气对于社会发展具有重要意义。
2. 数值预报技术。
强对流天气的数值预报主要是利用物理和数学模型对强对流天气的形成原因、发展演变过程以及其对大气环境和气象要素的影响进行预测。
3. 雷暴物理预报技术。
这种预报技术主要是利用对雷暴天气的物理特性和演化规律进行预测。
通过对雷暴天气的内部结构、电场特性、云粒子特性等进行深入研究，建立起对雷暴天气的预测模型，提高了强对流天气的预报准确度。
总结。
雷暴与强对流临近天气预报技术进展
科技纵览Overview of science■ 李玲雷暴与强对流临近天气预报技术进展摘要：降水、暴风雪、沙尘暴、雷暴以及强对流天气等都是临近天气预报的主要内容，如果在这类极端天气出现之前采取恰当的预防措施，容易造成经济损失和人员伤亡，雷暴与强对流作为代表性的天气现象，提高其临近天气预报技术成为防灾减灾工作的重点，学术界以及相关政府部门对此都给予了足够的重视。
目前我国的临近天气预报技术与发达国家相比仍然存在一定的差距，本文结合当前雷暴与强对流临近天气预报技术的进展，就如何促进临近天气预报的发展进行了探讨。
关键词：雷暴；强对流；天气预报技术强对流天气形成之后在周围气压、湿度、温度以及其他水平梯度的作用之下会与环境大气相互作用，诱发新的雷暴加剧原有雷暴的影响。
科技的发展推动了临近天气预报的技术，目前GOES-R卫星以及FY-4卫星等新型技术手段的应用提高了对雷暴与强对流天气识别和预测的准确性，降低了强对流天气诱发的自然灾害的严重性。
1雷暴的加强与消散雷暴的加强与消散都会受到周围大气环境变化以及雷暴自身移动的影响。
导致雷暴加强的原因可以分为五点：一是两个或两个以上的雷暴的合并；二是积雨云或者是雷暴的辐合线与另一个雷暴的出流边界相接处；三是雷暴之间联系的低层辐合的强度增大；四是雷暴与辐合线相遭遇；五是雷暴与出流边界的距离较小，甚至紧紧贴在一起，这种情况的出现一般情况不会导致雷暴的加强，只有少数雷暴有可能出现增强。
导致雷暴消散的原因主要可以分为三点：一是雷暴的对流有效位能在其移动到相对稳定的区域之后被消除了，积云的存在与否、空曲线等都是判断区域稳定的重要参考要素；二是雷暴在不断的移动过程中强度逐渐减弱，尺度缩小，辐合线消失；三是出流边界与雷暴距离的增加，这会导致雷暴暖湿气流供应的不足，雷暴趋于消散。
2雷暴与强对流天气预报技术分析2.1卫星云图技术从上世纪七十年代开始卫星运毒逐渐在天气预报中得到了应用，在强对流天气预测上发挥了重要的辅助作用。
雷暴与强对流临近天气预报技术进展
雷暴与强对流临近天气预报技术进展雷暴与强对流是天气预报中至关重要且具有挑战性的预报问题。
随着气象观测与数值模式技术的不断发展，相关的预报技术也在不断进步与完善。
一、气象观测技术进展气象观测技术是天气预报的基础。
为准确地预报雷暴与强对流天气，必须依靠先进的气象观测设备与方法。
以下是目前主要的进展：1. 雷电定位系统：雷电定位系统采用全球定位系统（GPS）或其他雷达网络技术，能够快速、准确地给出雷暴发生的位置、移动方向和强度等信息，对雷电闪放位置和时序进行实时跟踪。
此外，还可以检测闪电麻痹现象，预警降水和风暴等。
2. 云雷达：云雷达是可以实时观测到云层内部结构和强度的雷达系统，能够提供三维云体结构、降水分布与强度、垂直风速等信息。
云雷达技术不仅可以提高雷暴天气的预报准确率，还可以提供对大气物理过程的深度理解。
3. 气象卫星：卫星技术能够提供广阔区域的气象信息，如云图、温度图、水汽图等，据此可以进行天气演变的预测和分析，更为重要的是卫星数据可以辅助地面观测站点的信息，从而提高预报准确率。
二、数值模式技术进展数值模式是目前天气预报中最常用的方法之一，也是预报准确率提高的主要手段之一。
针对雷暴与强对流天气，数值模式在以下方面得到了较大的进展：2. 空间分辨率：空间分辨率是数值模式的关键因素之一，对雷暴与强对流的预报具有重要意义。
目前，全球大气环流模式（GCMs）的典型空间分辨率为100-250km，而中尺度数值模式（MMs）则可以做到1-10km的空间分辨率。
随着计算能力的不断提高，数值模式的空间分辨率也在不断加大。
三、人工智能技术随着人工智能技术的不断发展，已经被广泛应用于气象预报。
以下是人工智能技术在雷暴与强对流天气预报上的应用：1. 机器学习：机器学习是一种通过训练数据来自动学习规律、分类预测或优化策略的算法。
在气象预报中，可以使用机器学习算法来分析不同因素对于雷暴和强对流的影响，并进行预测和决策。
什么叫强对流天气
什么叫强对流天气什么叫强对流天气1、强对流天气是指发生突然、天气剧烈、破坏力极大，常伴有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等强烈对流性的灾害性天气。
它发生在对流云系或单体对流云块中，在气象上属于中小尺度天气系统。
2、这种天气的水平尺度一般小于200公里，有的仅有几公里。
是气象灾害中历时短、天气剧烈、破坏性强的灾害性天气。
强对流天气形成原因强对流天气是指发生突然、强度剧烈，常伴有短时强降水、雷电、大风、冰雹、龙卷风等对流性灾害的天气。
是由空气强烈的上下垂直运动产生的各种天气集合体。
强对流天气注意事项1、注意关闭门窗，预防雷电直击室内或者防止侧击雷和球雷的侵入。
2、人不要站立在电灯下。
3、尽量不要拨打、接听手机和座机，或使用电话线等上网。
4、不宜用淋浴器、太阳能热水器，因水管与防雷接地相连，雷电流可通过水流传导而致人伤亡。
5、远离建筑外露的水管、煤气管等金属物体。
6、雷雨来临前时，要把线路断开，并拔下电源插头，别让电视机、电脑等引雷入室，损坏电器乃到引发火灾事故的发生。
强对流天气的危害在强对流天气到来的时候，市民需要随时关注天气变化，做好防御工作，减少户外活动。
强对流天气是有一些危害的，那么，大家知道强对流天气有什么危害?强对流天气有哪些灾害?下面是精心准备的内容希望对有所帮助。
强对流天气危害大体上可将其归纳为风害、涝害、雹害。
强对流天气发生时，往往几种灾害同时出现，对国计民生和农业生产影响较大。
飑线、龙卷风和雷雨大风最突出的气象要素之一是强风。
尽管飑线的水平尺度小，但在其影响的范围内都将发生强大的风、雨灾害，可导致树木折倒，房屋掀翻，瓦砾飞行，人畜受伤受害，庄稼倒伏。
随着人民生活水平的提高，经济建设的发展，因强对流天气的发生而造成的损失也就更加严重。
强对流天气灾害与强对流天气的类型、其影响的范围和持续时间是密切相关的。
强对流天气应对方法;如何预防暴雨天气1、畅通水道防堵塞。
暴雨持续过程中，应确保各种水道畅通，应防止垃圾、杂物堵塞水道，造成积水。
强对流天气特征及预报预警技术指标
强对流天气特征及预报预警技术指标强对流天气是一种极端天气现象，常常伴有强烈的风暴、雷电、降雨和甚至冰雹等现象。
这种天气不仅会给人们的生活带来极大的影响，还可能造成严重的灾害。
因此，对于强对流天气的预警和预报至关重要。
一、强对流天气的特征1.风暴：强对流天气常常伴有龙卷风、狂风等极端气象现象，给建筑物、农作物等带来巨大损失。
2.雷电：强对流天气会伴随雷电活动，给人们的生活和安全带来威胁。
3.降雨：强对流天气的降雨通常会伴随暴雨和大风，可能引发山洪、泥石流等灾害。
4.冰雹：强对流天气还可能伴随冰雹，给农作物和车辆造成破坏。
二、强对流天气预警技术指标1.雷暴强度指数：通过分析云图、雷达图等气象资料，计算雷暴强度指数，可以较准确地预测雷暴的强度和范围。
2.龙卷风预警技术：通过分析气象资料和地面观测数据，预测龙卷风的生成和发展，及时发布预警信息，减少人员伤亡和财产损失。
3.暴雨预警技术：利用雷达和卫星数据，分析大气层结构和水汽含量等，可以较准确地预测暴雨的范围和强度，提前发布暴雨预警，减少灾害风险。
4.冰雹预警技术：通过卫星云图和地面观测数据，分析云团特征和风场等信息，可以较准确地预测冰雹天气，及时发布预警，减少农作物损失。
三、强对流天气预报预警的重要性1.保障公众安全：及时准确地发布强对流天气预警信息，可以提高公众对灾害的认识和防范意识，减少人员伤亡和财产损失。
2.降低灾害风险：通过科学预报和预警，可以提前采取措施，减少强对流天气带来的灾害风险，保障人民生命财产安全。
3.促进经济发展：科学准确地预报强对流天气，可以避免生产和交通受到影响，保障正常生产和经济运行，促进社会稳定和发展。
综上所述，强对流天气作为一种极端天气现象，具有一定的危险性和不可预测性。
科学准确地预测和预警强对流天气，不仅可以保障公众安全，降低灾害风险，还可以促进经济发展。
因此，各级气象部门和政府应高度重视强对流天气预警工作，加强技术研究和数据监测，提高预报准确性和预警效率，为社会的稳定和发展做出应有的贡献。
第二讲-雷暴及其他对流性天气总结
二、雷暴活动的特征
雷暴的移动与传播
雷暴的传播：是指在原来雷暴的周围产生出新雷暴的现象。
结
论：一般雷暴移动方向与对流层中平均风的风向相
一致。强烈雷暴通常偏向对流层中层风之右。
天气系统雷暴的移动与天气系统方向相同。
“东闪日头，西闪雨”；“雷暴不过河,雷暴不过山”
雷暴的季节变化
一年中雷暴出现最多的季节是夏季(特别是在6、7、8月)，
(3)云体下半部较暗，并有中心黑暗区；云体上部边缘呈 黄色(云中已有冰雹形成)； (4)周围有旺盛的浓积云伴随； (5)有垂直闪电。 2. 较弱雷暴云的特征 (1)云体结构松散，砧状云顶有与下部云体脱离的趋势； (2)有水平闪电。
云中飞行时对雷暴的判断
1.根据无线电罗盘指针判断 2.根据通讯受的干扰来判断 3.根据天气现象来判断颠簸逐渐增强，大量降水和积冰 的出现，是飞进雷暴云的标志。
下击暴流(downburst)
定
义：能引起地面或近地面出现大于18米／秒雷暴大
风的那股突发性的强烈下降气流，称为下击暴流。
结
构：下击暴流在地面的风是直线风，即从雷暴云下
基本呈直线状向外流动，水平尺度为4～40千米。
微 下 击 暴 流：微下击暴流出现在下击暴流之中，水平尺度为 400～4000米，地面风速在22米／秒以上，下降气流速度可达 几十米／秒。
形成：它是在暖锋向前移动时，由暖湿不稳定空气沿暖锋上升而形成的。 在850hPa或700hPa上有切变线配合时，暖锋上才比较容易出现雷暴。 特点：与静止锋雷暴相似。
暖锋雷暴在一天中的任何时刻都能出现，但夜间出现更多些。
2.冷涡雷暴 北方冷涡雷暴: 常出现在我国东北和华北地区，出现时，天气
变化很突然，有明显的日变化，多出现在午后 或傍晚。 南方冷涡雷暴：主要指西南涡。西南涡东移时，辐合上升运动 加强，在西南涡的东部和东南部偏南气流中产 生雷暴。 3.空中槽和切变线雷暴 形成：夏半年，槽线和切变线附近气流的强烈的辐合，能产生较 大范围的强烈上升运动，有利于雷暴的形成。 特点：空中槽雷暴常沿槽线呈带状分布，或呈零星块状分布。 4.副热带高压(太高)西部雷暴 在副热带高压西部，雷暴常发生在高压脊线以北的西南气 流中，且副高在西进或东退时，出现较多。
强对流天气特征及预报预警指标
强对流天气特征及预报预警指标
强对流天气是指发生突然、天气剧烈、破坏力极大的对流性天气，通常包括雷阵雨、冰雹、龙卷风、短时强降水等。
以下是强对流天气的一些特征和预报预警指标：
1. 特征：
- 突发性：强对流天气往往发生突然，没有明显的前兆。
- 短暂性：强对流天气的持续时间一般较短，通常只有几分钟到几个小时。
- 强烈性：这类天气现象通常伴随着强烈的风力、降水或雷电等，可能会带来较大的破坏力。
- 局部性：强对流天气的影响范围通常较小，可能只局限在某个地区或局部区域。
2. 预报预警指标：
- 不稳定能量：当大气中存在较高的不稳定能量时，容易发生强对流天气。
- 垂直风切变：垂直风切变是指垂直方向上风速或风向的变化，它可以增强对流的发展。
- 水汽条件：充足的水汽供应是产生强降水的必要条件之一。
- 雷达回波：通过雷达观测，可以监测到强对流天气系统的发展和移动，以及其中的降水强度和风暴结构。
- 卫星云图：卫星云图可以提供大范围的云系分布和动态信息，帮助预报员识别可能发生强对流天气的区域。
- 数值预报模型：利用气象数值预报模型可以预测强对流天气的发生概率和强度。
对于强对流天气的预报和预警，气象部门会综合使用多种观测和预报手段，及时发布相关信息，以提醒公众采取适当的防范措施。
在遭遇强对流天气时，人们应尽量避免外出，远离危险区域，确保人身安全。
强对流天气符号
强对流天气符号
强对流天气是指由于不稳定大气条件形成的短时强降水、雷暴、降冰
雹等极端气象现象。
为了更好地预警和预报强对流天气，气象学家采
用了一系列的符号来表示不同气象现象的强弱程度，以下为强对流天
气符号的详细解释：
1. 短时强降水符号
短时强降水是指在短时间内出现的大量降水，通常时间持续在1小时内。
短时强降水的主要特点是降雨强度大、范围小、波动明显。
短时
强降水符号为“//”或者“￣”。
2. 雷暴符号
雷暴是指在大气不稳定的情况下，水蒸气在较低的高度急剧上升，气
压快速下降所产生的强大局地性天气现象。
雷暴符号为“TS”。
3. 冰雹符号
冰雹是在强对流环境中，在云中乘背风上升和下降和破碎碰撞的作用下，结成的颗粒尺寸大于5毫米的坚硬降水形态。
冰雹符号为“GR”。
以上是强对流天气符号的简单解释，同时需要注意的是，这些符号在
特定的气象预报中会有所不同，需要根据气象的实际情况进行调整。
通过使用这些符号，气象部门可以更加准确地预报和预警强对流天气，及时发布预警信息，为公众生命和财产安全提供保障。
雷暴
雷暴（Thunderstorms）是伴有雷击和闪电的局地对流性天气。
它必定产生在强烈的积雨云中，因此常伴有强烈的阵雨或暴雨，有时伴有冰雹和龙卷风，属强对流天气系统。
形成雷暴的积雨云发展旺盛，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。
云中电荷的分布很复杂，但总的说来，云的上部以正电荷为主，云的中、下部以负电荷为主，云的下部前方的强烈上升气流中还有一范围小的正电区。
因此，云的上、下之间形成一个电位差，当电位差大到一定程度后，就产生放电，这就是平常所见得闪电现象，放电过程中，闪道中的温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。
当云层很低时，有时可形成云地间放电，这就是雷击。
因此，雷暴是大气不稳定状况的产物，是积雨云及其伴生的各种强烈天气的总称。
雷暴的持续时间一般较短，单个雷暴的生命史一般不超过2小时。
我国雷暴是南方多于北方，山区多于平原。
多出现在夏季和秋季，冬季只在我国南方偶有出现。
雷暴出现的时间多在下午。
夜间因云顶辐射冷却，使云层内的温度层结变得不稳定，也可引起雷暴，称为夜雷暴。
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。
雷电是一种大气中放电现象，产生于积雨中，积雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云团带负电荷。
它们对大地的静电感应，使地面或建（构）筑物表面产生异性电荷，当电荷积聚到一定程度时，不同电荷云团之间，或云与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般为25-30KV/cm），开始游离放电，我们称之为"先导放电"。
云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地面时（地面上的建筑物，架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆导主放电。
在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流（一般为几十千安至几百千安），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成雷电。
雷暴与强对流临近天气预报技术进展研究
雷暴与强对流临近天气预报技术进展研究摘要：近年来,随着我国经济的快速发展,大气环境急剧恶化,灾害性天气频发，使我们对能源、资源和环境保护提出了越来越高要求，同时对大气环境的质量也提出了较高要求，在全球范围内,各国都开始重视大气变化与强对流预报技术。
因此在全球气候变化背景下如何准确地预测大气中近地面对流热源就显得尤为重要，雷暴是大气中的一种常见天气现象,其对近地风场和局地热力效应等大气环境都有很大影响,因此在研究时就需要准确把握雷暴过程及强对流规律。
同时由于雷暴天气会引起暴雨、雷电、能见度降低、风切变等次生灾害问题，也可能造成危及人身安全的事故发生。
这些都给我们如何提高对强对流天气的监测预警能力提出了更高要求,因此天气预报技术的研究和发展是非常有必要的。
关键词：雷暴天气；天气预报；大气环境；引言近些年来,随着科技的进步,各种先进的技术被应用于各个领域,其中,计算机计算、图像处理等为代表,而这些新兴技术在大气中起到了重要作用。
利用这些先进技术对雷暴天气进行预报是目前较为流行的一种技术,其在研究过程中需要对雷暴天气进行全面、准确地监测,并建立相应的预报模型来预测可能发生过强对流气候天气现象。
但是由于现在大多数人都还不能够掌握一些基本知识与技能水平,并且对于一些雷暴天气的预报还存在很多误区,所以需要我们有一定基础知识储备才可以使用到实践当中去，让我们在实际工作中可以有的放矢地使用这些先进技术。
另外随着我国经济的不断发展,人们对生活水平要求越来越高,而在一些极端天气情况下,我们也需要有更高标准、更科学性地进行处理。
一、雷暴天气概述大气的性质属于一种自然现象,而雷暴则是指天气条件下,由于地面与大气之间相互作用所产生的气候灾害,雷暴的形成与强对流天气有着密切联系,因此对大气中某些特定性质或空间区域进行预测预报是非常有必要。
随着我国经济和社会建设的不断发展及，其对能源需求量增大也使得全球雾霾等问题越来越严重,而如何对大气中的强对流天气预报进行研究,并在一定程度上解决雾霾天气带来的危害已经成为一个亟待解决问题。
第二讲 雷暴及其他对流性天气分析
一、雷暴的种类
热雷暴
定义： 由热力对流产生的雷暴称热雷暴。 形成： 夏季午后近地层空气受地面辐射而迅速增温，气层趋向
于不稳定；由于地表性质分布不均，会有热力对流产生。如果 空气中有充沛的水汽，积状云就会迅速发展成雷暴。夏季晚上 热雷暴也能在高空出现。冬季，能出现在沿海。 特点： 范围小、孤立分散、各个雷暴云间有明显间隙，有明显 的日变化。
3) 有强烈的湍流、积冰、闪电、阵雨和大风。
3. 消散阶段,其结构：
1) 下降气流遍布云中，云中等温线向下凹；
2) 云体向水平方向扩展，云体趋于瓦解和消散。 ➢ 阵风锋：雷暴云中强烈下降气流的前缘。
一般雷暴过境时的地面天气
1. 气温
雷暴来临之前地面气温高，雷暴过境气温骤降，冷空气中心气温最 低。
(2)静止锋雷暴
定义：静止锋雷暴是由暖湿不稳定空气沿锋面上升，或是由低层气流辐合 上升而形成的。它多出现在地面锋线的两侧，呈分散的块状分布。 特点：范围较广，持续时间长(可连续几天内都出现)，雷暴云常隐藏在深 厚的层状云系中。准静止锋雷暴常有明显的日变化，多产生在后半夜，白天逐渐减弱
或消散。
(3)暖锋雷暴
4. 阵雨：
雷暴降水一般是强度较大的阵雨，通常在雷暴活动时突然 发生。
5. 雷电
发 生：在雷暴云中，云与地面、云与云间都会出现闪电。
电荷分布：云的上部带正电荷，中部和下部带负电荷，云底局部带正电荷
电荷的形成: 由于温差电效应、冻结电效应和分裂电效应等作用，使云滴之 间产生电荷交换，小云滴带正电荷，大云滴带负电荷。上升气流将小云滴 带到云的上部，而较大的云滴则留在云的中下部。
冰雹
在成熟阶段的雷暴云中，飞行高度为3000～9000米时， 遭遇冰雹的可能性最大，在地面没有降雹的情况下，空中飞 机仍有遭受雹击的可能。在积雨云砧下面飞行时，也有可能 被冰雹击伤。飞机最好在距雹云10千米以外飞行。
雷暴天气特征分析及其防灾减灾措施
雷暴天气特征分析及其防灾减灾措施雷暴天气是指由于强对流天气而形成的大气现象，常常伴随着闪电、雷声和暴雨等天气现象。
雷暴天气不仅对人们的生活和工作造成了一定的影响，还给人们的生命财产安全带来了威胁。
因此，深入了解雷暴天气的特征及防灾减灾措施对于我们的生活和社会发展至关重要。
一、雷暴天气的特征分析1. 雷暴天气的形成原因雷暴天气的形成是由于不稳定的大气条件和大气中的强对流活动引起的。
当大气中的水汽含量较高、温度逐渐上升并形成对流层时，上升气流与下沉气流之间的对流不稳定性增强。
同时，云层中的水滴和冰晶碰撞生成静电，当静电累积至一定程度时，就会发生闪电和雷声。
2. 雷暴天气的主要特征雷暴天气的主要特征包括闪电、雷声和暴雨。
闪电是因为大气中的静电放电而产生的强光现象，常常伴随着巨大的雷声。
雷声是由于闪电放电时引起的大气震动而产生的声音，声音的传播速度较慢，可以通过测量闪电和雷声之间的时间来计算雷暴的距离。
暴雨是雷暴天气的另一个特征，其降水量较大、短时强降水、伴有狂风和冰雹。
二、雷暴天气的防灾减灾措施1. 预警和预防措施对于雷暴天气，及时的预警和预防措施是至关重要的。
天气预报部门通过卫星和雷达监测，可以提前预测雷暴天气，并发出预警信息。
公众应及时关注天气预报，避免在雷暴天气下进行户外活动，尽量待在室内避险。
2. 建设避雷设施在雷暴天气中，人们在室内避险是较为安全的选择。
因此，在建设住宅和公共场所时，应加强避雷设施的建设。
避雷设施包括避雷针、避雷网和接地装置等，可有效引导和分散雷击电流，保护建筑物和人身安全。
3. 加强宣传教育为了提高公众的雷暴天气防范意识，相关部门应加强宣传教育工作。
通过宣传栏、社交媒体和电视等渠道，向公众普及雷暴天气的特征和防灾减灾知识，让大家了解并掌握正确的防护方法。
4. 室外活动的防护措施在雷暴天气下，如果人们不得不进行室外活动，应采取相应的防护措施。
例如，避免站在高处或靠近金属物体，不在露天场所停留，同时避免接触金属物体。
雷暴与强对流临近天气预报技术进展
雷暴与强对流临近天气预报技术进展雷暴是一种常见的气象现象，产生于大气中不同温度和湿度的空气互相碰撞形成的云系中。
雷暴在一定程度上可以带来暴雨、狂风、冰雹等天气灾害，对人们的生产生活造成了很大的影响。
能够准确预报雷暴和强对流临近天气对于社会的安全和经济发展都非常重要。
随着气象科学的发展，雷暴和强对流临近天气预报技术也取得了长足的进展。
现代气象雷达的应用极大地提高了对雷暴和强对流临近天气的观测能力。
雷达可以有效地探测到天空中云层内部的结构和运动状态，实时监测云的变化，并通过计算气象参数，如降水回波、回波顶高、径向速度等指标，来预警强对流天气的发生。
而且，现代雷达还具备高空间分辨率和高时间分辨率的特点，能够对强对流天气的空间分布和演变进行精细的掌握，提供更准确的预报结果。
气象卫星的使用也为雷暴和强对流临近天气的预报提供了重要的数据支持。
卫星可以利用其遥感能力，获取全球范围内的云图、水汽图和温度场等信息，实时监测云的演变和强对流天气的形成过程。
与雷达相比，卫星具有更广阔的观测范围，能够捕捉到更大范围的气象变化，尤其对于大范围扩展的雷暴系统的预报具有独特的优势。
数值天气预报模型也成为雷暴和强对流临近天气预报的重要工具之一。
数值模型能够通过对大气物理参数的数值计算，模拟和预测未来一段时间内的天气变化。
对于雷暴和强对流临近天气预报，数值模型通常采用雷达和卫星观测数据作为输入数据，运用数值计算方法，仿真云的生成和消散过程，预测雷暴和强对流的发展趋势和强度。
近年来，随着计算机技术的进步，数值模型的分辨率和参数化方案都得到了很大的提升，使得模型对雷暴和强对流临近天气的预报能力有了明显的改善。
除了上述技术进展，雷暴和强对流临近天气预报中还涉及到许多其他的技术手段，如人工智能、机器学习等。
这些新技术可以从海量观测数据中快速发现特征，并利用模式识别等算法建立大气运动和发展规律的模型，更好地识别和预测雷暴和强对流天气的出现。
第二讲 雷暴及其他对流性天气
第二节 雷暴的种类及活动特征
• 知识要点：
热雷暴、地形雷暴、天气系 统雷暴的形成条件； 热雷暴、地形雷暴的特点； 雷暴的移动和传播规律
• 课前提问：
我国夏天为什么多雷暴？
一、雷暴的种类
热雷暴
定义： 由热力对流产生的雷暴称热雷暴。 形成： 夏季午后近地层空气受地面辐射而迅速增温，气层趋向 于不稳定；由于地表性质分布不均，会有热力对流产生。如果 空气中有充沛的水汽，积状云就会迅速发展成雷暴。夏季晚上 热雷暴也能在高空出现。冬季，能出现在沿海。 特点： 范围小、孤立分散、各个雷暴云间有明显间隙，有明显 的日变化。
形成：它是在暖锋向前移动时，由暖湿不稳定空气沿暖锋上升而形成的。 在850hPa或700hPa上有切变线配合时，暖锋上才比较容易出现雷暴。 特点：与静止锋雷暴相似。 暖锋雷暴在一天中的任何时刻都能出现，但夜间出现更多些。
2.冷涡雷暴 北方冷涡雷暴: 常出现在我国东北和华北地区，出现时，天气 变化很突然，有明显的日变化，多出现在午后 或傍晚。 南方冷涡雷暴：主要指西南涡。西南涡东移时，辐合上升运动 加强，在西南涡的东部和东南部偏南气流中产 生雷暴。 3.空中槽和切变线雷暴 形成：夏半年，槽线和切变线附近气流的强烈的辐合，能产生较 大范围的强烈上升运动，有利于雷暴的形成。 特点：空中槽雷暴常沿槽线呈带状分布，或呈零星块状分布。 4.副热带高压(太高)西部雷暴 在副热带高压西部，雷暴常发生在高压脊线以北的西南气 流中，且副高在西进或东退时，出现较多。
云中飞行时对雷暴的判断
1.根据无线电罗盘指针判断 2.根据通讯受的干扰来判断 3.根据天气现象来判断颠簸逐渐增强，大量降水和积冰 的出现，是飞进雷暴云的标志。
使用气象测雨雷达和机载气象雷达探测雷暴
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（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
（二）普通雷暴单体的生命史
1、发展阶段：从Cu发展成TCu。云内都是上升气流
1、发展阶段
初期常常由几个小积云聚合成一个较大的积云单体， 并开始出现雷暴回波。水平尺度初期2-3公里，到后期 可达10公里，云顶高度可达7.5-9公里。 在形成阶段后期，云的中上部最大上升气流速度可达 15米/秒。云底及四周环境空气辐合上升卷入云内。地 面相应有明显的气流辐合。云体通常沿着对流层中层 的风向移动。飞机观测表明，云中降水出现在云的中 上部，通常0℃层以上1公里之内主要是液态水滴，再 向上出现雨夹雪，最上部是干雪 由于这一阶段时间上包括出现积云到形成风暴这一过 程，所以确切的时间很难确定。如果从云中出现雷达 回波开始计算，则这一阶段大约历所周知，雷暴天气是夏季常见的天气现象。它是
由对流旺盛的Cb引起的，伴有闪电雷鸣的 局地风暴，称雷暴。它是Cb强烈发展的标 志，雷暴中有强烈的湍流、积冰、闪电、阵 雨和大风、冰雹、龙卷和下击暴流。它是飞 机航行时所遇到的最恶劣最危险的天气，由 于雷暴一般伴有雷雨，所以常与雷雨通称。
2、静止锋雷暴
由暖湿不稳定空气沿锋面上升，
或由低层气流辐合上升而形成
特点:
范围较广，持续时间长， 雷暴云常隐藏在深厚的层状云系中，常
有明显的日变化 日变化：多产生在后半夜，白天减弱或 消散
静止锋雷暴
3、暖锋雷暴：
特征： 不如冷锋雷暴强烈， 与静止锋雷暴相似 但夜间出现更多些。
特点：
强度大，许多雷暴云沿锋线排列，组成 一条狭长雷暴带。冷锋雷暴在昼间、夜间、陆 地、海上都能出现，日变化较小，一般下午和 前半夜较强，早晨减弱。移动速度快 ，每小 时可达40－60千米。
frontal CB
isol
EMBD
Cumulonimbus which occurs at the passage of a front. The embedded pattern is an important element of aeronautical description : a pilot which is flying in this area must survey his route with a meteorological radar
第三节 飑线、冰雹和龙卷
一、飑线风暴 简称飑线（Squall Line），是排列成带状 的多个雷暴或积雨云群组成的狭窄的强 对流天气带。
Lines of CB’s : gust fronts and squall lines
一、飑线风暴
飑线上的单体常彼此不相干扰，飑线上 的对流云不断新陈代谢，但作为整体， 可维持4－18小时，沿飑线会出现十分恶 劣的天气。常出现在气团内部或冷锋前。
飑线雷达平显图像
飑线与冷锋的比较
飑 线
冷 锋
尺度：中尺度天气系统，几十到几百公里。 天气尺度，达数千公里。
天气：天气恶劣，变化剧烈而短促。 移速：比较快，是冷锋的2～3倍。 大范围持久坏天气。 平均移速30～40Km/h。
生命史：几十分钟到十几小时。
数天。
日变化：明显，上午弱，午后强，傍晚弱。 无明显日变化。 性质：在气团内部发生发展. 两种性质不同的气团的交接面。
夏季发生于急行冷锋前部的飑线风暴
Squall line
lines of CB’s : gust fronts and squall lines
On this picture, a squall line is developing. CB’s are regenerated and extended along a rather curved line On this video, several squall lines are developing and seem to gather in a front
夏季
白天，地面受热不均而形成 晚上，热雷暴也可能在高空出现
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。
特征：
范围小、孤立分散、各个雷暴云间通常 有间隙，有明显的日变化：
大陆上：
多出现在午后至傍晚，入夜 后逐渐消散 海洋湖泊：出现在夜间或黎明，白天 减弱和消散
二、地形雷暴
（二）多单体风暴 由多个处于不同发展阶段的雷暴单体组成，这些 单体不像一般雷暴单体那样随机发生，相互干 扰，而是有组织的排成一列，具有统一的垂直 环流系统，其前部有一支上升气流，新的单体 不断在风暴群体的右前侧产生，后部有一支下 拽气流，老的单体不断在左后侧消亡，看起来 风暴象是一个整体在移动。
（二）多单体风暴
积雨云
（二）普通雷暴单体的生命史
3、消散阶段：下拽气流占据云体的主要部分
3、消散阶段
随着降水的发展，云内下沉气流的范围不断扩 大，最终遍布整个云体，这时积雨云就从成熟 阶段进入消散阶段。由于云内整个都是下沉气 流，降水逐渐减弱，云内温度和环境空气趋于 一致，云体也就逐渐崩溃消散或水平延展蜕化 为层状云，继续下些小雨。生命周期终了的标 志是云中垂直运动的消失，这一阶段大约历时 30分钟。
1、冷锋雷暴－规律
在冷锋前暖湿空气活跃（如有正变温、增湿、南风较大、暖 空气不稳定等），当冷锋过境时一般有雷暴形成。 冷锋雷暴的发生与锋面上空的形势有关。
如果锋面附近，高层为冷平流，低层为暖平流，且平流较强，
则锋面过境时绝大多数会产生雷暴。
在850hPa等压面图上锋面所在区域内绘出等露点线或等比湿 线，如果湿舌的轴线沿地面锋线伸展，则有利于雷暴生成。
普通雷暴单体的雷达图像
方位角332.1度
二、强雷暴的形成和发展
分为超级单体和多单体风暴
（一）超级单体风暴
超级单体雷暴是由一个巨大单体发展成的猛烈的强风暴。其内部的气象 要素和物理量场都比其他类型的雷暴强很多倍。
其水平尺度达到数十千米，生命期可达数小时，其中成熟期就有一小时
以上，是一种强烈的中尺度系统。
普通单体雷暴(single-cell storm)
单体雷暴是指由大气的强对流现象形成的一个雷雨单体，具 有完整的雷暴组织，云顶高度可达12公里，直径约2 －3公里至 8－10公里，上升气流最旺盛时可达到20m/s，普通则在5－ 15m/s之间。 单体雷暴的移动：与垂直方向的平均环境风矢量相同。
体几千米以外的地方。
三、龙卷（tornado）
三、龙卷（tornado）
定义：是大气中一种小范围、强烈对流旋转的空气 涡旋。一般与强对流云相伴出现。 范围：小尺度系统，水平几十到几百米，最大不超 过1Km。垂直800～1500米。 形状：对流云底的漏斗状云柱 分类：水龙卷、陆龙卷
龙卷的天气特征
一、普通雷暴的形成和发展
通常，在天气预报和对外服务工作中，人们习惯把 只伴有雷声、闪电或（和）阵雨的雷暴称为“普通 雷暴”或“弱雷暴”，而把伴有暴雨、大风、冰雹、 龙卷风等严重的自然灾害性天气现象的雷暴叫“强 雷暴”。一般雷暴强度弱，维持时间较短，多为几 分钟到一小时，但出现次数较多；强雷暴强度大， 维持时间长，一般为几十分钟到几小时，个别可间 歇维持数小时到几天（如冷涡雷暴）。 （一）普通雷暴的形成条件 大量的正不稳定能量 充沛的水汽 足够的冲击力
暖湿不稳定空气在山的迎风坡被强迫抬升 而形成的雷暴。
特 征
常很快形成，雷暴云沿山脉走向成行
出现而不大移动，且面积较大；云中 气流剧烈，降水强度大，有时还会降 冰雹；云底高度较低，常能遮住整个 山头。
orographic CB
三、天气系统雷暴
（一）锋面雷暴 冷锋雷暴、静止锋雷暴、暖锋雷暴
1、冷锋雷暴：是冷空气强烈冲击暖湿不稳定 空气而形成的。 冷锋强、锋面坡度大、移动快、暖空气不 稳定、湿度大时，有利于冷锋雷暴的形成 冷锋雷暴出现时间，大约在冷锋过境前后 2~4小时内。