5.1雷暴的结构和天气
仪表等级理论考试大纲
仪表等级理论考试大纲(飞机、直升机)2005年11月三、考试内容1、中国民用航空规章中有关仪表飞行规则(IFR)运行的规定、空中交通管制系统与程序、有关的航行资料和通告;2、适用于仪表飞行规则(IFR)运行的无线电领航,使用甚高频全向信标(VOR)、自动定向仪(ADF)和仪表着陆系统(ILS)等无线电导航设备进行仪表飞行规则(IFR)航行和进近,仪表飞行规则(IFR)航图和仪表进近图的使用;3、航空气象报告和预报的获得与使用,以及根据这些信息和对天气情况的观测,预测天气趋势的要点,危险天气的识别和风切变的避让;4、在仪表气象条件下,安全有效地操作航空器;5、机组资源管理,包括机组通信、协调和判断与决断的做出。
1. 中国民用航空规章中有关仪表飞行规则(IFR)运行的规定、空中交通管制系统与程序、有关的航行资料和通告1.1 民用航空法1.1.1 颁布目的、颁布和生效时间和颁发部门1.1.2 空域管理1.1.3 飞行管理1.1.4 飞行保障1.2 中华人民共和国飞行基本规则1.2.1 颁发部门及时间1.2.2 空域管理的相关规定1.2.3 飞行管制的概念、内容及实施办法1.2.4 机场区域内飞行的相关规定1.2.5 航路和航线飞行的相关规定1.2.6 飞行间隔1.2.7 飞行指挥1.2.8 飞行中特殊情况的处置1.3 航空器机场运行最低标准的制定与实施规定(CCAR-97)1.3.1 颁发部门及时间1.3.2 立法依据和法律地位1.3.3 机场运行最低标准的定义1.3.4 机场运行最低标准的表示方法1.3.5 制定机场运行最低标准应考虑的因素1.3.6 机场运行最低标准的实施规定1.4 民用航空器驾驶员、飞行教员和地面教员合格审定规则(CCAR-61)1.4.1 颁布时间及颁布部门1.4.2 颁发的目的和依据1.4.3 规则适用范围1.4.4 主管机构及其职责1.4.5 相关定义1.4.6 执照、合格证、等级和许可的要求1.4.7 飞行模拟机和飞行训练器的鉴定和批准1.4.8 执照的类别1.4.9 航空器的类别等级、级别等级、型别等级和仪表等级1.4.10 涉及酒精或药物的违禁行为1.4.11 临时执照1.4.12 执照的有效期(包括仪表运行许可)1.4.13 体检合格证的要求和有效期1.4.14 航空器等级限制和附加训练要求1.4.15 无线电通信资格1.4.16 一般规定1.4.17 增加等级和特殊规定1.4.18 罚则1.5 一般运行和飞行规则(CCAR-91)1.5.1 颁发的部门和时间1.5.2 颁布的目的和依据1.5.3 飞行规则1.5.4 机长权利和职责1.5.5 空中导航程序1.5.6 空中交通管制1.5.7 航空器的适航性1.6 国际民航公约及附件概要1.6.1 国际航空法发展简史1.6.2 航空法的渊源、特征和作用1.6.3 国际航空法的体系结构和相互关系1.6.4 国际民航组织的技术规范(附件)1.6.5 芝加哥公约主体序列1.6.5.1 空中导航1.6.5.2 国际民用航空组织的目标和组成及运行机制1.6.6 其他国际协议1.6.6.1 搜寻和救援1.6.6.2 空中交通服务1.6.6.3 华沙体系(国际航空运输协议)1.6.6.4 航空刑法序列(东京、海牙和蒙特利尔公约) 1.7 航行资料汇编1.7.1 航行资料汇编组成1.7.2 航行资料汇编使用1.7.3 标准格式、用语、缩写和编码1.7.4 国内外航行资料汇编不同之处1.8 航行通告1.8.1 航行通告的获取1.8.2 标准格式、用语、缩写和编码1.8.3 有效时限1.8.4 国内外航行通告不同之处1.9 飞行有关资料的获得1.9.1 如何使用咨询材料1.9.2 咨询材料的时效1.9.3 标准格式、用语、缩写和编码2. 适用于仪表飞行规则(IFR)运行的无线电领航,使用甚高频全向信标(VOR)、自动定向仪(ADF)和仪表着陆系统(ILS)等无线电导航设备进行仪表飞行规则(IFR)航行和进近,仪表飞行规则(IFR)航图和仪表进近图的使用2.1 航图2.1.1 等角正割圆锥投影图(兰勃特投影图)2.1.2 AIP航图的使用2.2 飞行仪表2.2.1 全静压系统及仪表2.2.2 大气数据计算机系统及仪表2.2.3 罗盘系统及相关仪表2.2.4 陀螺系统及相关仪表2.3 无线电导航2.3.1 ADF2.3.2 VOR2.3.3 测距机(DME)2.3.4 ILS2.4 雷达2.4.1 机载气象雷达2.4.2 二次雷达和应答机2.4.3 无线电高度表2.5 航路导航2.5.1 航路选择2.5.2 爬升和下降导航2.5.3 无线电导航设备的使用2.5.4 航迹和地速的计算及修正2.6 导航系统2.6.1 惯性导航系统2.6.2 卫星导航系统2.6.3 区域导航系统2.7 仪表进近的实施2.7.1 仪表进近基础2.7.2 仪表进近方法2.7.3 仪表进近中航图的应用3. 航空气象报告和预报的获得与使用,以及根据这些信息和对天气情况的观测,预测天气趋势的要点,危险天气的识别和风切变的避让3.1 空气的运动3.1.1 风的表示和测量3.1.2 形成风的力3.1.3 风的形成和风压定理3.1.4 高压和低压中空气的运动3.1.5 地方性风3.2 云和降水3.2.1 云的分类3.2.2 云的识别3.2.3 云对飞行的影响3.2.4 云的形成与天气3.2.5 降水及其分类3.3 能见度3.3.1 能见度的概念3.3.2 辐射雾的形成和特征3.3.3 平流雾的形成和特征3.3.4 影响能见度的天气现象的符号3.4 气团和锋3.4.1 气团的特征和天气3.4.2 锋的特征及分类3.4.3 锋面天气3.5 雷暴3.5.1 雷暴的形成条件3.5.2 雷暴的结构和天气3.5.3 雷暴对飞行的影响3.5.4 下击暴流3.5.5 飞行中对雷暴的判断3.6 低空风切变3.6.1 风切变和低空风切变的概念3.6.2 低空风切变的种类3.6.3 产生低空风切变的气象条件3.6.4 低空风切变对飞行的影响3.6.5 低空风切变的判定3.7 飞机颠簸3.7.1 大气乱流的种类3.7.2 产生飞机颠簸的气象条件3.7.3 影响飞机颠簸的因素3.8 飞机积冰3.8.1 飞机积冰的种类3.8.2 产生飞机积冰的气象条件3.8.3 影响飞机积冰的因素3.9 卫星云图3.9.1 卫星云图的种类3.9.2 卫星云图上云的识别3.9.3 卫星云图天气系统的分析3.10 雷达图3.10.1 雷达探测基本知识3.10.2 机载气象雷达的使用3.11 航空气象图表3.11.1 日常航空天气报告图3.11.2 重要天气预告图的主要内容3.11.3 重要天气预告图的应用3.12 航空气象电报3.12.1 METAR报3.12.2 SPECI报3.12.3 TAF报3.12.4 SIGMET报3.12.5 AIRMET报4. 在仪表气象条件下,安全有效地操作航空器4.1 空域4.1.1 空域划分4.1.2 飞行间隔4.2 机场4.2.1 机场设施4.2.2 灯光4.3 飞行计划4.3.1 填写飞行计划4.3.2 飞行计划的项目4.3.3 备降机场4.4 空中交通管制4.4.1 空管放行许可4.4.2 空管指令4.4.3 无线电通讯4.5 飞行运行4.5.1 仪表进近的雷达指引4.5.2 II或III类运行4.5.3 优先着陆4.5.4 飞行关键阶段4.5.5 夜间飞行5. 机组资源管理,包括机组通信、协调和判断与决断的做出5.1 机组资源管理5.1.1 机组资源管理的含义5.1.2 情景意识管理5.1.3 机组配合和协调5.1.4 机组交流5.1.5 职责分配5.1.6 领导和被领导5.2 决断和判断5.2.1 航空决断和判断的概念5.2.2 航空决断和判断的内容及过程5.2.3 影响航空决断和判断的因素及克服。
中国天气复习[学习]
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中国天气复习第九章低纬环流系统一、名词概念：1.旋衡风：当空气运动轨迹曲率和风速较大时，气压梯度力与离心力相平衡的空气运动。
2.副热带高压：出现于对流层中、下层，位于大洋上的暖性高压按惯例称为副热带高压。
（其形成以动力原因为主）3.南压高压：夏季出现在青藏高原及邻近地区上空的对流层上部的大型高压系统。
4.赤道/热带辐合带：是南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合的地带。
（分为信风带和无风带）5.东风波：副高南侧对流层中下层，常存在一个槽或气旋性曲率最大处，呈波状形式自东向西移动，出现在东风带中，称为东风波。
6.赤道反气旋：南半球的东南信风越过赤道后，受地转偏向力的作用，发生反气旋性弯曲，转变为西南风。
在适当条件下，可以加强发展，形成反气旋中心，这反气旋中心称为赤道反气旋。
7.热带云团：热带地区直径达4个纬距以上的白色密蔽云区，称为热带云团。
8.台风：发生在热带海洋上空具有暖中心结构的强烈气旋性涡旋，伴有狂风暴雨，造成严重灾害。
二、问答题：1. 中、低纬度大气运动的重要差别？答：①低纬度地转参数f很小，不满足地转风关系。
天气尺度系统具有非地转特征，行星尺度运动具有准地转特征。
与中高纬地区相比，热带流场的变化显得更为重要。
②低纬度的地区凝结潜热效应对垂直运动和散度场具有显著影响。
2. 低纬度地区系统的运动满足什么关系？（分为天气尺度和次天气尺度）答：低纬度地区天气尺度系统运动都满足压能风平衡的关系，而次天气尺度系统具有旋衡风的特征，旋转中心始终对应着动力位势低值区。
3. 西太副高的概括、结构特征和形成机制？答：（1）概括：常年存在，稳定少动的暖性深厚系统。
夏季副高强大，范围广，冬季强度减弱，范围缩小。
（2）结构特征：①温度场，有暖区，暖中心与高压中心不完全重合，低层有逆温存在。
②湿度场，脊中干燥，南北两侧有湿区。
③风场，脊线附近风速小，南北两侧在高层有急流，风速大。
④涡度场，负涡度区的范围和强度均随高度而增大。
高中高考地理知识时事热点总结：雷暴(含习题专练)
一、雷暴的概念及特征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。
雷暴来临时一般会带来以下天气变化气温雷暴来临气温下降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风雷暴移来之前风向雷暴吹去；雷暴移来，风向雷暴前方吹去；冷空气中心过后，风吹向雷暴后方阵雨阵风后，一般是强度较大的阵雨雷电云与地面、云与云间都会出现闪电。
雷暴虽然是一种强烈的天气，但它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。
Ø积云阶段：云中没有降水和下沉气流出现；Ø成熟阶段：有降水和下沉气流出现；Ø消亡阶段：云中以下沉运动为主、上升减弱二、雷暴的种类及活动特征根据形成雷暴的冲击力可以分为：热雷暴、地形雷暴、锋面雷暴。
1热雷暴由热力对流产生的雷暴称热雷暴夏季：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。
2地形雷暴暖湿空气在山脉迎风坡被迫抬升形成常很快形成，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。
3锋面雷暴冷暖空气相遇形成冷锋雷暴冷空气强烈冲击暖湿不稳定空气而形成，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。
准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；范围较广，持续时间长，多产生在后半夜，白天减弱或消散。
暖锋雷暴不如冷锋雷暴强烈，与准静止锋雷暴相似，夜间出现更多些。
三、图解雷暴的分布与危害四、避雷常识雷暴发生时您如果还在户外，要注意下面几点：（1）不宜在山顶、山脊或建筑物顶部停留。
第二讲 雷暴及其他对流性天气汇总
雷暴结构图
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。上升气流从云体右前侧流入， 到达对流顶附近减弱并分为三支，一支按惯性 向云体后方运动，第二支可伸展到平流层低层， 造成云顶突出的云塔。第三支则随高空强风吹 向云体前方远处，形成向前延伸的云砧.下降气 流常由两部分组成，一部分是由降水拖拽作用 带下的下沉气流；另一部分则是由对流层中层 云外流入的干冷空气。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。
3. 风
在积云阶段或雷暴移来之前一般风速较小，风向是向云区 辐合的。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，在冷空中心移过后，风向向相反方 向偏转，风力减弱。
ห้องสมุดไป่ตู้
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
地形雷暴
定义：地形雷暴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。 形成：不稳定大气的垂直于山脉走向的风速分量较大，山坡也比 较陡峭，地形抬升作用明显，就会形成雷暴。 特点：典型的地形雷暴常很快形成，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。
4. 暴雨:
强雷暴云的种类
1. 多单体风暴： 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组成，这些单体有组织地排成一列， 形成一个有机的整体。多单体风暴的流场特征是上升气流 和下降气流能够同时并存较长时间，而不象普通雷暴那样， 出现强下降气流的同时上升气流将减弱。 2. 超级单体风暴 超级单体风暴是只有一个巨大单体发展成的猛烈的强 风暴。 3. 飑线风暴 飑线风暴简称飑线。它是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。沿着飑线会出现雷电、暴 雨、大风、冰雹和龙卷等恶劣天气。
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大气中产生雷电现象的一种天气现象。
雷暴天气通常伴随着强对流，高强度的降水和强烈的电流，对人们的生活和财产安全造成严重威胁。
本文将对雷暴天气的特征进行分析，并提出一些防灾减灾的措施。
雷暴天气的特征：1. 低压和高温：雷暴天气通常在夏季出现，当大气中的水汽在高温的作用下形成层状云，使得气压下降。
这种低压和高温的气候条件为雷暴天气的形成提供了条件。
2. 充足的水汽：雷暴天气的形成需要充足的水汽。
当大气中的水汽达到饱和状态时，就会发生对流，从而引发雷暴天气。
3. 不稳定的大气：雷暴天气通常伴随着不稳定的大气条件，即大气中的温度和湿度的垂直变化较大。
这种不稳定性使得大气易于产生对流，从而形成雷暴天气。
4. 强对流和降水：雷暴天气主要表现为强烈的对流和降水，伴随着激烈的雷电活动和狂风暴雨。
雷击产生的强电流对人们的生命安全构成威胁，大雨容易引发山洪和水灾。
减灾措施：1. 加强雷暴天气监测预警：各级气象部门应加强雷暴天气的监测和预警工作，及时发布预警信息，提醒居民做好防护措施。
公众也应关注天气预报，及时了解雷暴天气的情况，做好防范准备。
2. 避免室外活动：在雷暴天气过程中，人们应尽量避免在室外活动，特别是在雷雨季节。
如果必须外出，应选择安全的室内避雷设施，避免暴雨和雷电直接对人身造成伤害。
3. 避免接触金属物品：雷暴天气时，尽量避免接触金属物品，特别是铁质和铝质物品。
雷电喜欢打击高大的金属物体，接触金属有可能引发雷击事故。
4. 加强建筑物的防雷设施：对于住宅和大型建筑物，应加强防雷设施的建设。
这包括安装避雷针和接地装置等，提高建筑物的防雷能力。
还应做好地下排水系统的设计，防止暴雨引发的洪水。
5. 教育公众防雷常识：各级政府和学校等应加强防雷知识的宣传教育，提高公众的防灾减灾意识。
教育公众远离高大的树木、避免站在露天空地，避免使用高空物体等，以降低雷击风险。
雷暴天气具有比较明显的特征，包括低压和高温、充足的水汽、不稳定的大气条件以及强对流和降水。
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。
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
俯仰姿态指示器
俯仰角是飞机起飞。着陆时飞行员掌握 的重要参数。遭遇风切变时，俯仰角指 示迅速发生变化，变化越快、越大、危 害越大。波音规定，俯仰角指示改变突 然超过5度时，即认为遭遇到风切变，飞 行员应中止进近。
遭遇风切变时应采取的措施
不要有意识地作穿越严重风切变或强下降气流 区域的尝试，特别是在山区，低高度，或一发 失效时更是如此。 要与雷暴云的强下击气流区保持距离。雷暴云 的外流气流可超越雷暴云之前20一30公里。不 要侥幸抢飞这一区域。 在最后进近阶段如遇到风切变时，只要无法重 建着陆剖面，就应立即采取有关程序，脱离切 变区进行复飞，加入等待或到备降场着陆。
雷暴的形成条件
1.深厚而明显的不稳定气层 2.充沛的水汽； 3.足够的冲击力
雷暴的种类
根据形成雷暴的冲击力的种类，可分为： 热雷暴、 地形雷暴、 天气系统雷暴
雷暴是伴有雷电现象的中小尺度对流性天 气系统。 出现时必有强烈的积雨云活动。因此 往往有阵雨、龙卷、冰雹、大风等伴生。 雷暴是由发展旺盛的积雨云引起闪电、雷 鸣现象的局地风暴。是水蒸气激烈上升形成的积 雨云中，凝结有巨大数量的小水滴和冰晶，它们 之间的高速碰撞使云体带上电荷。云中电荷的分 布很复杂，一般云的上部以正电荷为主，中下部 以负电荷为主，云的上下之间形成电位差，达到 一定程度就产生放电。带不同正负电荷的云体相 遇，也产生火花放电现象，这就是我们看到的闪 电；带电粒子流在云中高速运动，使空中气温猛 升，气体膨胀，放电后又急速冷却收缩，一胀一 缩激荡空气发出巨大声响，这就是我们听到的雷 声。雷声和闪电在高空同时出现，由于光速比声 速快，所以一般都是先见到闪电后听到雷 声。
(3)云体下半部较暗，并有中心黑暗区；云 体上部边缘呈黄色(说明云中已有冰雹形成)；
雷暴_05
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航 空 气 象 学
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第五章
雷暴及其他对流性天气
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不经历风雨,
怎能见彩虹?
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航 空 气 象 学
Z 二、一般雷暴单体的生命史
第五章
雷暴及其他对流性天气
水平尺度5～10km
雷暴单体：一个积雨云（一个对流单元） 生命史：三个阶段—生命期大约1小时左右 积云阶段（发展阶段）Cumulus stage
通过。一般应取距云底和地面都较为安全的高度。应该指出 的是，应尽量不在雷暴云的下方飞行，因为云与地面之间的
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雷击次数最为频繁，还有可能被强烈上升气流卷入云中和遭
遇到下击暴流而失去控制。
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航 空 气 象 学
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第五章
雷暴及其他对流性天气
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从较高的高度上绕过积雨云
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第五章
雷暴及其他对流性天气
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积雨云底 X
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第五章
雷暴及其他对流性天气
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积雨云底 X
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航 空 气 象 学
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第五章
雷暴及其他对流性天气
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积雨云的悬球状云底
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航 空 气 象 学
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第五章
雷暴及其他对流性天气
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直 径 小 风 速 大 移 动 快 历 时 短
第五章
雷暴及其他对流性天气
Tornado
雷暴的概念及形成原理教学内容
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。
气象雷暴
雷暴“雷暴”一词指积雨云中所发生的雷电交作的激烈的放电现象，同时也指产生这种现象的天气系统。
雷暴一般伴有阵雨，有时则伴有大风、冰雹、龙卷风等天气现象。
通常把只伴有阵雨的雷暴称为“一般雷暴”，而把伴有暴雨、大风、冰雹、龙卷等严重的灾害性天气现象之一的雷暴叫做“强雷暴”。
1.雷暴的结构及雷暴的天气成因一、雷暴的形成条件雷暴是由强烈发展的积雨云产生的，形成强烈的积雨云需要如下三个条件：（1）深厚而明显的不稳定气层（2）充沛的水汽（3）足够的冲击力雷暴是一种强烈的对流性天气，深厚而明显的不稳定大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水汽。
充沛的水汽，一般是形成庞大的积雨云体，兴雨降雹的物质基础，另一方面，水汽凝结时释放的潜热也是能量的重要来源。
雷鸣、闪电、及强风所需的能量都是从云中水汽凝结时释放潜热得到的，所以在某种意义上，雷暴是自我发展的：产生的降水越多，被释放到雷暴中的能量也越多。
但大气中不稳定能量和水汽的存在，只具备了发生雷暴的可能性，要使可能变为现实，还需有促使空气上升达到自由对流高度以上的冲击力，这样，不稳定能量才能释放出来，上升气流才能猛烈的发展，形成雷暴云。
大气中的冲击力有：地表受热不均；地形抬升；锋面、气旋、槽线、低涡等天气系统所引起的辐合上升运动等。
产生雷暴的三个条件，在不同情况下有不同侧重。
在潮湿的不稳定气团中，能否形成雷暴主要看有没有足够的冲击力；在山区，抬升作用经常存在，是否有雷暴产生就主要看有没有暖湿不稳定气层。
在夏季，发生雷暴之前常常使人感到十分闷热，就说明大气低层气温高、层结不稳定、水汽含量大，这时，如果有冲击力作用，就可以产生雷暴。
二、一般雷暴的结构和天气雷暴的结构和天气实际上是指雷暴云的结构和天气，雷暴云根据其结构的不同可分为一般雷暴和强烈雷暴。
（一）一般雷暴单体的生命史构成雷暴云的每一个积雨云称为雷暴单体。
雷暴单体是一个对流单元，它是构成雷暴云的基本单位。
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
雷暴及其强对流天气
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
（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
(c)
2
4 5
normal exhaust
3 1
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ways of hailstones inside a CB
二、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。
三、龙卷（tornado）
移速：比较快，是冷锋的2～3倍。
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。
二、冰雹
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wviennd t
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
14雷暴的结构和天气
14雷暴的结构和天气雷暴是一种天气现象，指的是由于大气中存在强烈的上升气流和不稳定的能量分布而形成的电子磁场波动，产生电荷分离并产生闪电和雷声的过程。
雷暴通常伴随着强风、暴雨、冰雹等天气现象，对人们的生活和农业产生很大影响。
下面将详细介绍雷暴的结构和天气特征。
雷暴是由于大气中存在的强大垂直气流所引起的，这些气流使湿空气上升至高空。
在上升的过程中，水汽开始冷却并凝结成云。
云中存在着大量的冰晶和水滴，它们之间的碰撞以及与空气的摩擦会产生静电，从而引发了雷电现象。
当雷电放电时，会伴随着光和声的释放，形成闪电和雷鸣。
雷暴的结构可以分为四个主要层次：对流层顶、对流层云顶、对流层顶低温区和对流层下降层。
对流层顶位于对流层的最顶部，高度约为10-15千米，这里的温度非常低。
在对流层顶的下方，云顶开始形成。
云顶的高度和温度因地区和季节而异，一般位于对流层顶以下5-10千米。
在云顶的下方，有一个温度递减的区域，被称为对流层顶低温区。
最后，对流层下降层位于对流层底部。
雷暴天气的特征主要包括风、降水和电活动。
雷暴通常带来强劲的上升气流，造成强风和瞬时性强降水，即暴雨。
因为雷暴中的降水颗粒比较大，下落速度较快，所以暴雨往往伴随着较大的降水强度。
此外，雷暴还会带来冰雹，即在云中形成的冰球，这些冰球在云中上升和下降多次，最终降落到地面上。
冰雹的大小取决于雷暴中的垂直气流强度和云中的冰晶大小。
雷暴中的电活动非常强烈。
雷电通常是在云之间或云与地面之间产生的大气电场放电。
当云中的正电和负电之间的电压差大到一定程度时，就会产生放电现象。
这些放电将电能转化为光能和声能，形成闪电和雷鸣。
闪电是由于电流在气体中流动时释放的强烈光辐射，而雷鸣则是由于闪电产生的爆炸声和震动声在大气中传播而产生的。
总之，雷暴是一种伴随着强风、暴雨和冰雹的天气现象。
它的结构主要包括对流层顶、对流层云顶、对流层顶低温区和对流层下降层。
雷暴天气的特征主要包括风、降水和电活动。
雷暴产生条件
雷暴产生条件
雷暴是一种强烈的暴风雨，其前面伴随着强烈的闪电和雷声。
雷暴是由复杂的气象条件和气象现象控制的，其发生的条件有很多。
首先，雷暴的发生需要有热空气上升的条件。
这种情况一般发生在夏季，当空气中的水分蒸发，使空气温度变低时。
此时，空气凝结形成小水滴，加上受到热气上升和较冷的高空气流，空气就会升起。
此时，云朵就会高高升起，空气中的气压和温度都会急剧下降，从而形成低压，使雷暴得以发生。
其次，雷暴需要有一个层状结构，这样才可能产生闪电和雷声。
通常来讲，雷暴形成的层状结构是由一层热空气、一层较冷的高空流以及一层较暖的低压空气组成的。
当热空气上升的过程中，它会凝结成水滴，而较冷的高空流引起的冷空气也会同样凝结成水滴。
此时，空气中的水滴会重力传导，形成一种层状结构，这有利于闪电和雷声的发生。
最后，雷暴需要有一定的湿度条件，即空气中的水分足够，才可能发生雷暴现象。
如果空气中湿度不足，那么就不容易形成雷暴，因为空气中的水分不足，无法形成雷暴所需要的水滴，因此也就不可能产生雷暴。
综上所述，雷暴的发生需要热空气上升的条件与一定的湿度、一个层状结构，这些都是雷暴发生的必要条件。
如果只满足一两个条件，是不足以发生雷暴的，只有在所有条件同时被满足时，雷暴
才会发生。
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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。 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。
（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
图 6-10 飑线示意图
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？
（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）
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
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 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
（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。
（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
第五章
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： 提供能源 2.充沛的水汽： 形成云体、释放潜热 3.足够的冲击力： 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。