雷暴的结构和天气.ppt
防雷安全培训讲义
防雷安全培训讲义一、雷电基本知识雷电是天空中的云团在静电感应作用下，产生电荷并聚集形成雷云，当云层对地面产生电压达到一定程度时，会使空气电离而导电，形成放电通道，出现闪电和雷鸣现象。
雷电具有极高的能量和电压，对人类生产和生活设施、设备和人身安全构成巨大威胁。
二、雷电危害识别雷电危害主要包括直击雷、感应雷和雷电波侵入三种形式。
直击雷是指雷电直接击中建筑物、设备和人体等，造成直接损害；感应雷是指雷电放电时产生的静电感应和电磁感应，导致设备过热、损坏；雷电波侵入则是指雷电沿输电线路侵入，导致设备损坏和人员伤亡。
三、防雷设施与设备防雷设施主要包括避雷针、避雷带、避雷网等，用于接引雷电并将其引入地下；防雷设备主要包括浪涌保护器、电涌保护器等，用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流，保护设备和人身安全。
四、防雷安全措施1. 安装防雷设施：建筑物应安装避雷针、避雷带等防雷设施，并与地下连接线良好连接。
2. 设备接地：电气设备应进行接地处理，以避免雷电击中设备时产生过电压和过电流。
3. 安装电涌保护器：电子设备应安装浪涌保护器，以限制瞬态过电压和泄放浪涌电流。
4. 防雷宣传教育：加强防雷宣传教育，提高员工防雷意识和自救互救能力。
5. 建立防雷安全制度：建立健全防雷安全管理制度，定期检查和维护防雷设施及设备。
五、应急处置与救援在遭遇雷电天气时，应遵循“安全第一，预防为主”的原则，采取以下应急措施：1. 及时关闭电子设备和家用电器，切断电源和信号线路。
2. 避免在空旷地区停留，尽量寻找有防雷设施的建筑物躲避。
3. 不要在树下、金属物体附近停留，避免使用金属雨伞等物品。
4. 如果在行驶过程中遇到雷电天气，应关闭车窗、收音机天线，避免接打手机。
5. 在雷电天气结束后，应尽快离开躲雨的建筑物，以防积水带电伤人。
同时，需要了解基本的救援常识，如心肺复苏术（CPR）等，以便在遭遇意外时能够及时采取有效的救援措施。
六、防雷安全法规与标准为保障人民生命财产安全，国家制定了一系列防雷安全法规和标准。
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
雷暴与飞行安全
大约 ｌ。 ｈ
强雷暴 ：如果 大气 中存 在更强 烈的对流 性不稳 定和强 的垂
直 风 切 变 ， 就 会 形 成 比普 通 雷 暴 更 强 、 持 续 时 间更 长 、 水 平 尺
度 更 大 的 强 雷 暴 ，其 天 气 显 现 也 更 剧 烈 ， 常 伴 有 冰 雹 、 龙 卷 等 灾害性天气 。
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总 是 与 发 展 强盛 的 积 雨 云 联 系 在 一 起 。
暴 的 冲 击 力 的种 类 ，又 可 分 为 热 雷 暴 、地 形 雷 暴 和 天 气 系 统 雷 暴 。 此 外 ， 也 有 人 把 冬 季 发 生 的 雷 暴 划 为 一 类 ，称 为 冬 季 雷
暴。
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 受到外力的逼迫而汇聚 。 在 大 气 不 稳 定和 有 冲 击 力 的 条 件 下 ， 大 气 中就 会 出现 对 流 运 动 ，在 水 汽 比较 充 分 的地 方 就 会 出现 对 流 云 ； 这 些 云 垂 直 向 上 发 展 ，顶 部 凸起 ， 我 们 称 之 为 积 状 云 ， 积 状 云是 大 气 中对 流 运动 的标志 。当对流 运动强烈 发展的 时候 ，就会 出现 积雨云 。 积 雨 云 是 一 种 伴 随 雷 电现 象 的 中 小 尺 度 对 流 性 天 气 系 统 ，它 具 有水 平尺度 和生命期 短得特 点，但它带来 的天气却 十分恶劣 ， 由于 它 常 伴 有 雷现 象 ， 所 以积 雨 云 有 称 雷 暴 云 。 雷 暴 的结 构 和 天 气 实 际 上 是 指 雷 暴 云 的 结 构 和 天 气 ，雷 暴 云根据其机构 的不同可分为一般雷暴和强烈雷暴 。 般 雷 暴 ： 构 成 雷 暴 云 的 每 一 个 积 雨 云 称 为 雷 暴 单 体 ，它 是构成 雷暴云 的基本单位 。根据垂 直气流状况 ，雷暴单 体的生 命 史课分 为三个 阶段 ，即积 云阶段 、积 雨云阶段和 消散 阶段 。 般 雷暴 单体的水平尺度 为５ ｌ ｋ ，高度可达 １ｋ ，生命周 期 ～Ｏｍ ２ｍ
雷暴中的反极性放电和电荷结构
雷暴中的反极性放电和电荷结构雷暴云的电结构一般分为偶极或三极结构和反极性电荷结构。
雷暴云的形成雷暴是发展旺盛的强对流现象，一方面它可造成洪涝灾害，另一方面也以强电流、强电场造成人类生命财产的损失。
根据雷暴中出现的单体的数目和强度可分为三类：单体雷暴、多单体雷暴、超级单体雷暴。
单体雷暴（air-mass thunderstorm）单体雷暴只有一个单体组成，强度弱，且范围只有5~10km，寿命短，只有十几分钟。
在雷暴云的形成阶段，从淡积云发展为浓积云大约需要10~15min，云中都是上升气流，云底为辐合上升运动，上升速度初期一般不超过5m/s，浓积云阶段可达15~20m/s，云中电荷正在集中，但并未发生闪电，也无降水；在雷暴云成熟阶段，浓积云发展到积雨云，15~30min，云中为上升气流，云顶发展很高，云顶出现冰晶结构，上升速度增加，雨滴出现，产生降水，出现下沉气流，-20℃高度以上，云中以冰晶雪晶为主，以下冰晶与过冷水滴共存，出现雷电对大多数雷暴云中，正电荷位于云上部，负电荷位于下部；在雷暴云消散阶段，上升气流减弱雷雨减弱并逐渐消失，云体瓦解，云顶留下一片卷云，下沉气流使云下部的负电荷外移，使云上部的正电荷现露出来。
一连串相继发生的单细胞雷暴组合成的雷暴称为多单体雷暴，通常有30个以上的单体。
在其中发展、成熟、消散，每个单体约有30~45分钟的生存时间，而约5~10分钟的间隔就有一个新的单体开始发展。
多单体雷暴形成的条件：积雨云的云底风速很小，使气流运动且不受摩擦力限制。
大气处于高度热力不稳定，空气易产生快速的上升下降气流垂直风切很大。
超级单体雷暴（supercell storm）超级单体雷暴是指更加强大、持久，更能发生强烈灾害性的天气状态，超级单体雷暴有高度组织化的内部环流，其传播方式不再是离散式而是连续的运动，故比多单体雷暴具有更大的整体性。
超级单体雷暴的形成条件：强烈的不稳定度很强的平均云底环境风（10 m/s）强烈的风切云层上方向顺转超级单体雷暴超级单体雷暴及其内部环流雷暴云的基本特征活动特征雷暴的活动规律具有地区性和季节性。
绕飞雷雨恶劣天气分解课件
引入先进技术
03
鼓励航空公司引入先进的气象预报、导航和通信技术，提高飞
行安全水平。
将电流引入地面，从而保护飞机内部电子设备和人员安全。
03
飞机机身的导电性
飞机机身的导电性对于防雷击至关重要。飞机外壳的金属材料具有良好
的导电性，能够将雷电引入地面，避免雷电对机内设备和人员造成伤害
。
应对雷击的紧急措施
保持冷静
在遭遇雷击的情况下，机组人员和乘客应保持冷静，避免 恐慌和混乱。冷静应对有助于采取正确的紧急措施。
紧急情况处理
在遇到紧急情况时，飞行员应保持冷静，采取适 当的紧急措施，如改变航向、降低高度或寻找备 降场等。
未来绕飞雷雨天气技术的发展趋势
1 2 3
气象预报技术
随着气象预报技术的不断进步，未来将能够更准 确地预测雷雨等恶劣天气，为飞行员提供更加可 靠的绕飞建议。
智能导航系统
通过应用人工智能技术，未来的智能导航系统将 能够自动规划最优的绕飞路线，提高飞行安全和 效率。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
绕飞雷雨天气的操作技 巧
判断天气状况的方法
观察云层
天气预报
注意观察云层的高度、厚度和移动方 向，判断雷雨区域的位置和强度。
参考气象预报信息，了解未来天气变 化趋势，以便提前做好绕飞准备。
气象雷达
利用气象雷达实时监测雷雨区域的位 置和移动速度，为绕飞提供参考。
某航班在绕飞雷雨时，由于飞行员操作失误，导致飞机失控
事故二
某航班在遭遇强风和雷暴天气时，未能及时采取紧急措施，导致 飞机受损和旅客受伤
事故三
某航空公司因未及时更新气象信息，导致航班遭遇危险天气时未 能及时采取措施，造成航班延误和旅客滞留
航空气象学 5.2 雷暴的种类及活动
B;在暖锋前面形成的雷暴 C;与冷锋或飑线相联系的稳定性雷暴.
4:根据冰雹的形成条件,分析并判定下列那些情况 是正确的
A;强烈雷暴含有大量冰雹普通雷暴含有少量雷暴.
B;在具有强上升气流和大水滴的雷暴中常出现大 冰雹.
间、陆地、海上都能出现，日变化较小， 移动速度快
冷锋雷暴与高空槽
(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
(三)暖锋雷暴
3.空中槽和切变线雷暴
• 空气暖湿不稳定时， 槽线和切变线附近强 的辐合产生大范围强 烈上升运动，形成雷 暴
4.副热带高压(太高)西部雷暴
• 雷暴常发生在副热带高 压脊线以北的西南气流 中，副高在西进或东退 时，出现较多
二、雷暴活动 的特征
(一)雷暴的移动与传播
• 一般雷暴，随风飘移；强雷暴主 要是自身传播
雷暴的传播
雷暴的移动规律
• 一般雷暴的移动方向与对流层 中平均风的风向一致；强烈雷 暴偏向于对流层中层风之右方 移动；天气系统雷暴的移动方 向与天气系统一致
雷暴移动的特点
• “东闪日头，西闪雨” • • “雷暴不过河”
(二)雷暴的季节变化
•雷暴出现最多的季 节是夏季，春、秋 季次之
练习
1:谚语雷暴不过河通常指的是下述何种雷暴 A;热雷暴 B;地形雷暴 C;冷锋雷暴 2:静止锋雷暴常常是晚上加强,其原因是 A;晚上冷空气活跃 B:晚上近地面层气温降低.
《天气现象》天气与植物PPT课件-完美版
③ 毛毛而——稠密、细小而十分均匀的液态降 水，下降情况不易分辨，看上去似乎随空气 微弱的运动飘浮在空中，徐徐落下。迎面有 潮湿感，落在水面无波纹，落在干地上只是 均匀地润湿地面而无湿斑。
3
④ 雪——固态降水，大多是白色不透明的六出分 枝的星状、六角形片状结晶，常缓缓飘落，强 度变化较缓慢。温度较高时多成团降落。
⑩ 冰粒——透明的丸状或不规则状的固态降水， 较硬，着硬地一般反跳。宜径小于5毫米。有 时内部还有末冻结的水，如被碰碎，则仪剩 下破碎的冰完。
5
⑪ 冰雹——坚硬的球状、锥状或形状不规则的 固态降水，雹核一殷不透明，外面包有透明 的冰层，或由透明的冰层与不透明的冰层相 间组成。大小差异大，大的直径可达数十毫 米。常伴随雷暴出现。
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五、记录规定 (一)下列天气现象应记录开始与终止时间(时、分)： 雨、阵雨、毛毛雨、雪、阵雪、雨夹雪、阵性 雨夹雪、霰、米雪、冰粒、冰雹、雾、雨淞、 雾淞、吹雪、雪暴、龙卷、沙尘暴、雷暴、极 光、大风。
例如：
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(二) 飑线只记录开始时间。 (三) 下列天气现象不记起止时间：
冰针、轻雾、露、霜、积雪、结冰、扬沙、浮 尘、烟幕、霾、尘卷风、闪电。 (四) 天气现象按出现顺序记录，并以20时为日界。 如现象正好出现在20时，不论该现象持续与否， 均应记入次日天气现象栏，如正好终止在20时， 则应记在当日天气现象栏。
34 飑——突然发作的强风，持续时间短促。出现时瞬间 风速突增，风向突变，气象要素随之亦有剧烈变化， 常伴随雷雨出现。
13
2. 观测和记录
一、观测和记录视区内出现的上列各种天气现象。 二、随时观测和记录值班时间内所出现的全部天
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。
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。
雷暴的概念及形成原理
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。
雷暴天气下的运行与雷达使用
成熟阶段： 积雨云阶段，其特征是开始产生降水雷达回波及地， 云体中出现下降气流，但在下沉气流的上方，上升气流 仍贯穿云体。云顶亮温低于-20 ºC，一般认为温度层0 ºC 到-20 ºC之间的区域主要由过冷水滴、雪花和冰晶组成 ，而冰晶是从-10 ºC开始出现并随高度逐渐增多。 在有冰晶和过冷却水滴共存的云中由于冰面的饱和 水汽压比过冷却水面的饱和水汽压小，水分子不断由水 滴向冰晶上转移，这种由于冰水共存引起冰水间的水汽 转移的作用称为冰晶效应，冰晶则因凝华而增大，当上 升气流托不住的时候就脱离气团形成降水，这也是降水 的重要理论之一。同时由于过冷水大量冻结而释放潜热 加热周围的空气形成暖心（warm core）,使云顶突然向 上发展，云顶到达平流层下层后向水平方向铺展，于是 形成了云砧 ,这一阶段持续约15 ～ 30min。
地形雷暴
由于地形关系，某些地区特别容易产生雷雨。 例如在山岭地区，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。
系统雷暴
由于系统性天气引起的雷暴。 这种系统性天气主要包括锋面、低涡、高空槽 和切变线以及热带气旋等。
风切变
表现形式 水平风的垂直切变 水平风的水平切变 垂直风的切变 顺风切变 逆风切变 垂直切变
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。
第一章 雷暴的基本概念PPT课件
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（一）超级单体“风暴
１．定义及特征： ① 含义：具有单一的特大的垂直环流的巨大的 ② 强风暴云，是所有对流风暴云中最壮观和最 ③ 强烈的一类风暴云 ② 水平尺度：20-40km，垂直尺度：18km ③ 生命史：几个小时，移动路径可达数百公里 ④ 环流：具有强大的非对称的有组织的垂直环
流，前部有上升气流，后部有下沉气流
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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。
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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。
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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。
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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，
中国雷暴气候分布特征及变化趋势
中国雷暴气候分布特征及变化趋势中国雷暴气候分布特征及变化趋势一、引言雷暴是一种极端天气现象，常常伴随着强烈的雷电、强风和短时强降水等天气现象。
雷暴对环境和人类造成了严重的影响，如引发山火、洪涝、飓风等自然灾害，甚至可能导致人员伤亡。
了解雷暴的分布特征及其变化趋势是预测和防范相应天气灾害的基础。
二、中国雷暴气候分布特征雷暴在中国的分布是不均匀的，存在明显的区域差异。
根据历史观测数据和分析，可以得出以下主要特征：1. 地理分布差异：中国东部沿海地区雷暴活动频繁，呈现出明显的东多西少的特点。
青藏高原和乌鲁木齐河谷地区也是雷暴多发地区。
2. 季节分布差异：雷暴的季节分布在不同地区存在明显差异。
北方地区雷暴主要分布在夏季，而南方地区则更加集中在暖季和雨季。
3. 日变化差异：雷暴与太阳辐射的关系密切，通常在白天比夜晚更容易发生。
在中国，雷暴活动通常在下午至傍晚时分达到高峰。
三、中国雷暴气候变化趋势近年来，中国雷暴气候发生了一些明显的变化，主要表现为以下几个方面：1. 频次增加：统计数据显示，中国大部分地区的雷暴频次呈现出逐年增加的趋势。
尤其是东北和北部地区，雷暴的频次增加更为显著。
2. 持续时间延长：近年来，雷暴的持续时间呈现出增加的趋势，尤其是在夏季。
这种变化可能与全球气候变暖有关。
3. 强度变化：中国雷暴的强度也发生了一定的变化。
部分地方的雷暴强度有所减弱，但其他地方的雷暴却变得更加强烈。
这种差异可能与气候变化和地形等因素有关。
四、影响因素分析导致中国雷暴气候分布特征和变化趋势的因素是多样的，主要包括以下几个方面：1. 气候变化：全球气候变暖导致气温升高，湿度增加，为雷暴的形成和发展提供了更加有利的条件。
2. 地形和气象条件：中国地域辽阔，地势复杂多样。
地形、地理位置等因素对雷暴的发展和活动有重要影响。
3. 气象系统：中国的雷暴活动常常与锋面、暖湿气流等大尺度气象系统相互作用。
这些系统的变化也可能间接影响雷暴气候的分布和变化。
雷暴大风(气象学)ppt
雷暴大风的风速特点
第二类：雷暴期间10分钟平均风 速达到5米/秒（含），小于8米/ 秒，共计63天占全部的31%。特 点同第一类相似，风速会突然增 大并伴有阵风，但平均风速和最 大阵风风速都比第一类小，最大 阵风风速为10-15米/秒（图略， 近似于图2B）。
雷暴大风的风速特点
第三类：雷暴期间10分钟平均风速小 于5米/秒，但雷暴前或雷暴后风速达 到5米/秒（含），共计51天占全部的 26%。特点是雷暴之前风速较大（达 到5米/秒），雷暴过程中风速减小 （图略，近似于图2B），或者在雷暴 之前和过程中风速度较小，雷暴结束 之后风速加大到5米/秒且持续时间较 长（见图2C）。
雷暴发生前以南风 或风向不定的情况 最多，雷暴发生后 主要是转为东北或 西北风，对于雷暴 时维持较强南风的 情况，继续分析发 现最终也是转向偏 北
雷暴大风的风向演变
统计第三类风速类型在雷暴发生前后的风向演变
雷暴发生时风速小于5米/秒，雷暴发生前出现大于5米/秒的有33天 东北风16天 西北风07天 偏南风10天 雷暴前和雷暴中风速都小于5米/秒，雷暴结束后出现大于5米/秒的情况有18天 东北风7天 西北风8天 偏南风3天 以上情况表明，雷暴过程前后风向的变化很明显，风速的切变仍然需要重视
雷暴大风
有迹可循却又难以准确预报
林挺锐 张记衔 蒲文菁 黎财进 王炳钦
目录
1.什么 2.什么 3.强风 是雷暴 是强对 暴的种
大风 流天气？ 类
4.一般 雷暴的 发展过
程
5.雷暴 大风的 风速特
点
6.雷暴 大风的 风向演
变
7.雷暴 大风的 时空分
布
8.雷暴 大风的 准确预
报
9.雷暴 大风过 后的灾
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
宁夏雷暴天气气候及环流特征
主要结论
二、宁夏雷暴过程划分及环流分型
1 雷暴天气过程划分标准及结果
根据宁夏气象站点分布及雷暴天气特点，划分得到6类雷暴天气过程
全区（大部）性雷暴天气过程：当全区25个气象观测站中相邻站中至少有18（72%） 个站同一天出现雷暴天气时，即定为全区性雷暴天气过程； ——110例 区域性Ⅰ雷暴天气过程：当25个气象观测站中相邻站中至少有12（48%）个站同一天 出现雷暴天气时，即定为区域性Ⅰ雷暴天气过程； ——357例
8 6 4 2 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
1961-2005年宁夏雷暴序列子波实部分布
6
空间分布及区域划分
• 两个雷暴中心：泾源(31.42 d) 麻黄山(33.03 d) • 从六盘山、石嘴山、麻黄山 向中部递减。 • 吴忠、青铜峡年均雷暴日不 到15 d，属少雷区，其它各 站年均雷暴日在15-40 d， 属中雷区。
年平均雷暴日最多年份 是最少年份的2倍
频发期
年代变化 1961-2005年宁夏雷暴日年代、年际序列变化及趋势分析
每年出现77.17 d雷 暴日，低于平均水平 10.91%。
2 季、月变化特征
夏季出现最多，是冬、 春、秋季累计平均出 现日数的1.7倍 7月出现频率为22.6 %，为雷 暴高发期，6月、8月出现频 率20.11%、20.19%。
平均雷 暴持续 期： 139 d
160
159
155
5 雷暴发生周期
• 雷暴序列在8a左右的时 间尺度上正负闭合中心 相对比较明显，表明雷 暴日序列在这个时间尺 度下交替振荡显著，雷 暴的年际变化存在8a左 右的较长周期变化。
雷暴、冰雹、飑（biāo）线......呼风唤雨的强对流天气家族（生活中多发，高考中要考）
雷暴、冰雹、飑（biāo）线......呼风唤⾬的强对流天⽓家族（⽣活中多发，⾼考中要考）本⽂由⽺⽺的地理教室⾸发，如转载请注明出处作者⼭⽵ | 审稿星⾠最近，朱⼴权⽼师的⼀条天⽓段⼦⼜⽕了。
他说有⼀种天⽓，“出现时往往电闪雷鸣、风⼤⾬急、惊⼼动魄、滚滚来袭，呼呼地刮风，哗哗地下⾬，嘁哩喀喳地打雷闪电，能量疯狂转变”。
你能猜到这是什么天⽓吗？这就是近来频频来扰的强对流天⽓。
雷暴、短时强降⽔、冰雹、下击暴流、飑线、龙卷，都是这个能呼风唤⾬的⼤家族中的成员。
今天的⽂章要介绍以下问题：强对流天⽓是什么？有何特点？强对流天⽓是如何发⽣的？强对流天⽓有哪些类型？如何应对强对流天⽓？01强对流天⽓1.强对流天⽓是什么？强对流=强+对流，通俗来说就是强烈的上升⽓流。
它会引起突发性的、强度剧烈、破坏⼒极⼤的灾害天⽓。
强对流天⽓出现时往往乌云密布、电闪雷鸣、风⼤⾬急，甚⾄伴有冰雹降落。
我国中央⽓象台定义的强对流天⽓指的是出现直径≥5mm的冰雹、或者龙卷、或者≥17.2m/s（或者8级）的雷暴⼤风、或者≥20mm/h的短时强降⽔等天⽓。
2.强对流天⽓有什么共同的特点？①局地性强，分布范围⼩（空间尺度⼩）强对流天⽓在⽓象上属于中⼩尺度天⽓系统，⼀般⽔平范围⼤约在⼗⼏公⾥⾄⼆三百公⾥，⼩的只有⼏⼗⽶。
②突发性强，持续时间短（时间尺度⼩）强对流天⽓来得突然，去得匆忙。
它的持续时间短暂，通常为⼀⼩时⾄⼗⼏⼩时，短的仅有⼏分钟。
③强度⼤，破坏性强强对流天⽓发⽣时，降⽔强度⼤（即单位时间的降⽔量⼤），风⼒强劲，往往带来多种灾害，具有极强的破坏⼒。
02强对流天⽓是如何发⽣的？1.强对流天⽓的发⽣⼀般要具备什么条件？①充⾜的⽔汽要形成强降⽔，低层⼤⽓中必须含有充⾜的⽔汽。
②⽓流要能上升（⽓流抬升的触发机制）常见的抬升机制有：受热抬升；锋⾯抬升；地形抬升（遭遇⼭脉）；低空辐合上升；空⽓在抬升过程中⽔汽凝结放热，会进⼀步加剧抬升（此句为2018年全国卷答案）。
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第一节 雷暴的结构和天气
一、雷暴的形成条件
1.深厚而明显的不稳定气层： 提： 促使空气上升
产生雷暴的三个条件，在不同情况下有不同侧重
一般雷暴的结构和天气
构成雷暴云的每一个积雨云称为雷 暴单体。 由一个或数个雷暴单体构成的雷暴 云，其强度仅达一般程度，这就是 一般雷暴。
消散阶段
下降气流遍布云中，等温 线向下凹，云体向水 平 方向扩展，云体趋于瓦解 和消散，残留的云砧或转 变为伪卷云、积云性高积 云、积云性层积云。
雷暴云中不同阶段的雷暴单体
（二）一般雷暴过境时的 地面天气
1.气温：雷暴来临气温下降 2.气压：雷暴移来之前气压一直下
降雷暴临近时气压开始上升 3.风： 雷暴移来之前风向雷暴吹去
（一）强雷暴云的结构
• 强雷暴云的结构表现为云体 内有稳定、强大的升降气流
强烈雷暴的气流结构
• 强雷暴云的气流结构，使上升气流和下 降气流能同时并存且维持相当长时间
（二）强雷暴过境时的 地面天气
飑：大气中风突然急剧变 化的现象称为飑 在飑出现时， 风向急转，风速剧增。
强雷暴的天气
强雷暴过境时的地面天气
1.
多
单
体
风
暴
由多个处于不同阶段的雷
暴单体组成的有机整体
2.超级单体风暴
只有一个巨大单体发展成的猛烈的强风暴
3.飑线风暴（飑线）
由排列成带状的多个雷暴或积雨云 群组成的强对流天气带 中纬度地区的飑线常发生在春夏之 交的过渡季节多生成于冷锋前的暖 湿气团中，并与冷锋平行
图 6-10 飑线示意图
当时，飞机在200英尺高度上遇到暴雨， 飞机按仪表着陆系统着陆，在100英尺 高度上，飞机“钻进了一堵水墙，当时
曾企图再加大推力。然而油门毕竟已推 到头了。在距跑道入口282英尺处以 1400英尺/分的下降率坠地，飞机接地立 即弹起，并向跑道右侧滑出4150英尺。
（三）强雷暴云的种类
1.多单体风暴 2.超级单体风暴 3.飑线风暴（飑线）
冰雹 大的或中等的冰雹降落在 飑锋后的大风区，小冰雹则会 随斜升扭转气流沿砧状云顶抛 出，落在距离云体几千米以外 的地方。
龙卷
04年9月6日下午香港机场出现龙卷
形如漏斗， 高逾数百米， 时速62公里， 两辆小货车 被卷上半空， 1人受伤。
1975年11月12日，北卡罗莱纳州罗利机 场发生一起B-727飞机严重损伤事故， 139名乘客中1人重伤。
一次美国东部地区飑线(SQL)
飑线风暴的特征
一般长度为几十—几百千米，宽 度为几公里—几十公里。 飑线过境时的强烈对流天气在一 个地点只能维持几十分钟，最多 1~2小时，但整个飑线系统可维 持几小时至十几小时。
飑线云图
复习与思考题
强烈雷暴为什么会维持 稳定强大达几个小时？
（一）一般雷暴单体的生命史
1.积云阶段Cu-TCu 2.积雨云阶段Cb 3.消散阶段
积云阶段Cu-TCu
特点： 云内都是上升
气流，等温线向 上凸；云滴大多 由水滴构成，一 般没有降水和闪 电。
积雨云阶段Cb
云中除上升气流外，局部 出现系统的下降气流，上 升气流区温度高，下降气 流区温度低，降水产生并 发展；有强烈的湍流、积 冰、闪电、阵雨和大风等 危险天气；云顶成砧状。
雷暴移来，风向雷暴前方吹 去冷空气中心过后，风吹向 雷暴后方
（二）一般雷暴过境时的 地面天气
4.阵雨:阵风后，一般是强度较大 的阵雨
5.雷电:雷暴云中，云与地面、云 与 云间都会出现闪电。
三、强雷暴云的结构和天气
如果大气中存在更强烈的对流性不 稳定和强的垂直风切变，就会形成 比普通雷暴更强、持续时间更长 （几小时至十几小时）、水平尺度 更大（几十千米）的强雷暴