对流性天气过程
地理强对流天气是什么(三大对流性天气)
地理强对流天气是什么（揭秘三大对流性天气）什么是对流性天气（系统）？强对流天气是指发生突然、演变剧烈、破坏力极强的对流性灾害天气。
在暖季（夏半年），当大气层结（大气中温度、湿度等气象要素的垂直分布）处于不稳定状态、空中有充沛水汽、并有足够对流冲击力的条件下，大气中对流运动得到强劲发展，形成“（强）对流性”天气。
它们的常表现为伴随雷暴现象的8级以上对流性大风、每小时大于20毫米的短时强降水或冰雹（通称“雹子”。
由空中落下的冰块，呈球形或不规则形状，多在晚春和夏季的午后伴同雷阵雨出现，给农作物带来很大危害。
注意“冰雹”与“霰”不同——霰音同线，或称“雪子”，是下雪前或下雪时出现的白色不透明的小冰粒，常呈球形或圆锥形）、龙卷风及飑线等。
这些天气系统不仅尺度小、生命周期短，而且气象要素（特别是气压差）水平梯度很大，天气现象剧烈，具有很大的破坏力，但由于其“来得急，变化快”，使得强对流成为最难预报的天气类型，成为一种灾害性天气（系统）。
时事链接近期（中国）南方强对流天气频发，与往年相比较为异常——前期（4月上旬以前春季月份）偏少，但进入4月中旬以后明显高发，极端性增强。
由于西太平洋副热带高压明显增强西伸北抬，春夏之交（4、5月份）的华南（两广）季风雨消失不见，季风雨带明显北移。
暖湿气流（水汽）、太阳辐射（热量）以及北方冷空气（南下）三重因素影响，不稳定条件非常强，形成了有利于强对流天气发生的上冷下热的大气（层结）条件。
近期，造成江浙赣鄂等地雷暴、冰雹、龙卷风等强对流剧烈的原因（根据浙江气象服务中心的结论）如下：一是西太平洋副高发力增强，雨带北抬到江苏南京一带。
二是副高内下沉气流造成浙江等原降雨区阴云渐消，阳光普照，气温猛升，水汽蒸发，造成近地面高温高湿，闷热异常，大气处于极不稳定状态。
三是临近傍晚副高进一步增强，触发不稳定能量多地释放，引起副高边缘，对流猛烈发展，先是单点发展，后由点连片，形成江浙赣鄂近期罕见的强对流天气。
天气学原理与方法——对流性天气过程
天气学原理与方法——对流性天气过程天气是大气系统中的一种自然现象，是指其中一地区在一段时间内的气象状况。
天气的变化是由大气的物理过程所引起的，而天气学就是研究天气变化的科学。
其中，对流性天气过程是天气学中的一个重要方面。
对流性天气过程是指在大气中形成对流环流的过程，其中包括强烈的上升气流和下沉气流，以及它们所带来的降水、云、雷电等现象。
对流性天气过程通常发生在较为暖湿的气团中，由于气团内部的不稳定性和外界的刺激，导致上升气流的形成。
对流性天气过程的形成需要满足以下条件：首先，需要有一个热源，例如太阳辐射可以加热地面，地面再通过对流将热量传递给大气。
其次，需要有一定的湿度，水汽的蒸发可以提供上升气流所需要的热量。
最后，需要有一种上升的机制，例如地形的隆起或强大的热对流可以促使空气上升。
在大气中，由于地表的不规则性和地形的差异，气团的稳定性也会不同，从而引发对流性天气过程。
当较为湿热的气团受到地表的加热，气团内部的温度会上升，使得气团变得不稳定。
随着气团的上升，地面上方的冷空气会下沉，形成一个闭合的环流系统。
而上升气流在达到饱和后会形成云和降水，降水过程中释放的潜热又会进一步加强气团的上升。
对流性天气过程的研究可以通过多种方法来进行。
其中，观测是最直接的方法，通过观测云型、降水量、气温等气象要素的变化，可以获得对流性天气过程的一些基本信息。
此外，气象雷达和卫星遥感技术也可以提供对流性天气过程的相关数据，例如雷达可以观测到降水的分布和强度，卫星可以观测到云的形态和发展。
除了观测外，天气模式是研究对流性天气过程的重要工具。
天气模式可以通过复杂的数学方程描述大气的运动和热力过程，从而预测未来几天的天气情况。
通过对模式的数据输出进行分析和诊断，可以了解对流性天气过程的发展和变化趋势。
在对流性天气过程的研究中，还需要考虑到不同尺度上的变化。
对于较小尺度的对流系统，如雷暴和阵雨，通常采用雷达和卫星观测的数据进行研究；而对于较大尺度的对流系统，如台风和冷锋，需要借助于气象观测站的数据和天气模式的模拟。
强对流天气过程
南京信息工程大学实习报告2015 － 2016 学年第 2 学期强对流过程实习报告姓名夏新露一、强对流天气概述强对流天气通常是指伴有短时强降水、冰雹、雷暴大风、强雷电等现象的灾害性天气。
强对流天气的发生发展依赖于大气的热力和动力条件，其发生发展与中尺度天气系统直接相关，特别是中尺度的辐合抬升机制往往与对流风暴发生的时间、地点有紧密联系。
丰富的水汽、不稳定层结、抬升机制、逆温层、强的垂直风切变、中层干冷空气都是有利强对流发生的条件。
强对流天气具有突发性强、持续时间短、局地性强、破坏力大等特点，造成这类天气的强对流天气系统有时称之为“强雷暴”或“强风暴”。
二、层结条件及背景形势●500hpa高空图上，从我国河套地区一直延伸下一条中空急流，并与从山东半岛经安徽向西南延伸的温度槽有较大的交角，近乎垂直，对应强烈的冷平流，造成黄淮地区大片区域高空显著的降温，同时，850hpa高空图上，可以看到东西向的低空急流和南北向的温度脊垂直，对应于强烈的暖平流，造成黄淮地区低空显著的升温。
同时，该地区500hpa高空图上大范围的干区控制，850hpa高空图上看到大范围的湿区控制，因而中空干冷平流和低空暖湿平流同时出现在黄淮地区上空，且高空的冷温度槽与低层暖温度脊叠置，使该地区上空环境温度直减率增大，对流不稳定因素增加，为该地区强对流天气发生提供了位势不稳定层结。
●700hpa图上，沿南岭—云贵高原一线有明显的切变线存在，山东半岛尖端存在一低压中心，其槽线自低压中心平行于海岸线延伸至江淮流域外海；●在850hpa图上，山东半岛南部的低压伸出多条槽线，在秦岭淮河一线和南岭附近，有明显的低空急流存在，将大量水汽输送至江南地区，使得我国南方大部分都处于湿区的控制下，拥有充足的水汽条件，其在山东半岛西南部的低压中心伸出的槽线呈东北西南走向伸入位于长江中游的暖中心中；●925hpa图上，可以看出，图上的温度脊位置与高层冷中心基本重合，具有强大的不稳定性，并且，在长江流域上游和中游地区存在较强的暖中心，说明长江沿岸大气有较强的不稳定性，而在长江下游地区，低层风向随高度顺转可知，此处有明显的暖平流，而在500hpa上，此处有强的冷平流，出现上层冷平流，下层暖平流的格局，这一现象加剧了大气的不稳定能量的积累；在山东省西部有低压中心，并向西南和东南伸出了槽线，即有风的幅合作用，这可触发不稳定能量的释放。
天气学原理与方法-对流性天气过程
02
湿度逆层
当低层湿度高于高层时，形成湿度逆层，导致水汽在低层累积，为对流提供水汽条件。
大气不稳定性的原理
抬升条件的原理
抬升机制
抬升是形成对流天气的重要条件之一，如山脉抬升、锋面抬升等。
抬升强度
抬升的强度和持续时间会影响对流的强度和持续时间。
水汽是形成降水的重要物质，主要来源于海洋、湖泊等。
水汽来源
天气学原理与方法-对流性天气过程
目录
对流性天气概述 对流性天气形成的原理 对流性天气的观测与预测方法 对流性天气的防御与应对措施 对流性天气研究的未来展望
01
CHAPTER
对流性天气概述
对流天气是指由于地表加热导致的大气垂直运动而产生的天气现象，包括雷暴、阵雨、冰雹、龙卷风等。
定义
根据对流强度和影响范围，可分为一般对流天气和强对流天气。
数值预报在预报对流性天气中的应用
04
CHAPTER
对流性天气的防御与应对措施
预防为主
综合减灾
分级负责
社会参与
防灾减灾的基本原则
01
02
03
04
预防是减轻灾害损失的关键，应采取有效的措施减少灾害发生的可能性。
综合运用工程和非工程措施，降低灾害风险和减轻灾害损失。
各级政府和有关部门应按照职责分工，分别承担防灾减灾的主体责任。
人工智能技术如深度学习、机器学习等在天气预报中已开始应用，能够处理海量数据、提高预报精度和效率。
应用
随着人工智能技术的不断发展，其在天气预报中的应用将更加广泛和深入，有望实现对流性天气的精准预报和预警。
前景
THANKS
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制定统一的预警信息发布标准，规范预警信息的发布和管理。
2022年6月24-25日果洛州一次对流性强降雨天气过程分析
2022年6月24-25日果洛州一次对流性强降雨天气过程分析摘要：本文利用地面观测资料、常规观测资料、NCEP再分析资料等，选择天气学诊断法分析2022年6月24~25日果洛州对流性强降雨天气过程。
结果表明：西太平洋副热带高压边缘西南风输送了暖湿气流，南亚高压对流活动异常活跃，进而提供了潮湿的不稳定能量，西风槽槽后冷空气与副热带高压边缘暖湿气流交汇区内是强降水落区；玛多地区的辐合线较为明显，触发了本次短时强降水天气的出现，再加上北部不断下滑的弱冷空气及午后高压内部热力抬升作用及地形的共同作用，为后期降水强度的增大较为有利；湿度大、湿层厚及低层水汽辐合为这次对流性强降雨天气的出现提供了充足的水汽条件；高层辐散、低层辐合的配置成了强烈的抽吸作用，为对流上升气流的形成及发展提供了有利条件；这种上层干冷、下层暖湿的不稳定层结，促进了果洛州短时强降水天气的出现。
关键词：对流性强降雨环流形势物理量场诊断果洛州引言强对流天气是雷暴群、飑线等中小尺度天气系统的产物，是在有利大尺度环流背景下产生的，是我国主要的灾害性天气，出现时大都伴随着雷暴、冰雹、短时强降水等天气，特点是尺度小、持续时间短、突发性强、危害严重。
强对流天气是果洛州夏季出现频率较高的灾害性天气，尤其是冰雹、雷雨大风是该地常见的天气现象。
随着社会经济的快速发展，强对流天气给社会大众、交通运输及农牧业生产带来了严重危害。
因此，对本地强对流天气预报方法和预报指标进行积极探索具有十分重要的现实意义。
1、天气实况2022年6月24日08时到25日08时，果洛州境内出现对流性强降水天气，全州共有71个站点出现不同强度的降水，玛多花石峡镇出现了暴雨天气。
其中降水量超过10mm的站点有12个，降水量超过50mm的站点有1个，玛多花石峡镇日榜村是强降水中心，降水量高达61.1mm。
这次降水天气的主要特点是持续时间短、降水强度大，同时还伴随着雷暴天气。
2、环流形势2.1高低空环流形势2022年6月24日08时（图1a），500hPa中高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势，贝加尔湖附近有冷低压存在，西北气流向东移动的过程中对青海东部产生影响。
2021年一次强对流天气过程分析
2021年一次强对流天气过程分析摘要：2021年5月10-11日，江西北部地区出现了长时间强对流天气，共有39个国家站出现了暴雨天气，其中有6站出现了大暴雨，本次过程以分散性短时强降水为主，同时伴随强雷电，局部伴有冰雹和雷暴大风。
南昌昌北机场从10日14:50开始出现雷雨天气，一直持续至11日10:50，中间间歇时间总长不超过5小时，实属罕见，本次过程降水量达61mm，期间以短时强降水伴强雷电为主，共造成30架航班备降返航，60余架航班取消。
通过分析本次强对流天气过程天气形势配置可以看出，本次过程主要是500hPa短波槽东移配合700hPa和850hPa 西南风急流强辐合所造成。
关键词：强对流；暴雨；冰雹；天气形势一、实况分析2021年5月10-11日，江西北部地区出现了长时间强对流天气，共有39个国家站出现了暴雨天气（如图1），其中有6站出现了大暴雨，本次过程以分散性短时强降水为主，同时伴随强雷电，局部伴有冰雹和雷暴大风。
南昌昌北机场从10日14:50开始出现雷雨天气，一直持续至11日10:50，中间间歇时间总长不超过5小时，实属罕见，本次过程降水量达61mm，期间以短时强降水伴强雷电为主，无明显大风（短时出现了最大阵风11.3m/s）。
本次过程共造成昌北机场30架航班备降返航，60余架航班取消。
图1 2021年5月10日08时-11日08时江西省24h降水量分布从昌北机场雷达回波演变可以看出，10日14：50本场开始出现强对流单体，之后逐渐弥漫至整个终端区，到了夜间22:30主要的强回波基本位于本场以南，但本场仍能看到很明显雷电，直到11日01:30以后，本场无对流回波，03:00以后，有一东北-西南向强回波带自西北向东南移动影响本场，本场维持了近3h的强雷雨天气，之后回波带南压，但08:30本场附近仍不断生成强回波单体，一直持续至10:30以后本场雷雨结束。
二、天气形势分析从10日08时的中尺度分析图（图2a）可以看出，江西处高空槽前及低层切变南侧的暖湿气流中，低空急流（850hPa）和超低空急流（925hPa）主要在湖南东部辐合，700hPa急流伸展至赣北，为江西北部地区输送充足的水汽，同时从10日08时南昌站探空图（图2b）可以看出，上干下湿明显，CAPE=894.3J，CIN=0J，DCAPE=0.6J，K=34.8，SI=-1.5，0~6km垂直风切约10m/s，说明后续南昌有强对流发生可能，但雷暴大风可能性较小。
荆州市2021年5月10日强对流天气过程分析
荆州市2021年5月10日强对流天气过程分析发布时间：2021-08-17T02:13:23.571Z 来源：《科技新时代》2021年5期作者：刘晓[导读] 强对流天气具有突发性、剧烈性和破坏性，对人们的生产生活具有显著不利影响。
荆州市气象局湖北省荆州市 434000摘要：本文针对2021年5月10日发生在湖北省荆州市境内的一次强对流天气过程，利用荆州本地地面及雷达资料、常规天气图观测资料、EC实况物理量场资料等，主要从大尺度环流形势、物理量场、卫星云图和雷达回波特征这几方面上进行综合分析，试图找出这次强对流天气的特点及成因。
关键词：强对流；环流形势；天气分析1 引言强对流天气具有突发性、剧烈性和破坏性，对人们的生产生活具有显著不利影响。
近年来，各类强对流天气频发，极端天气影响恶劣，强对流天气预报预警技术发展备受关注。
目前，我国强对流天气预报预警技术不断发展，其发生发展机理以及预报方法，通过长时间的研究取得了丰富的成果，但不同地区、不同季节、不同天气背景下的强对流天气规律仍是一个研究上的难点，需要不断的对强对流天气过程进行分析总结来提高对其的认识。
樊李苗【1】等对中国短时强对流天气的若干环境参数特征进行了分析；许爱华【2】等对中国中东部强对流天气的天气形势分类和基本要素配置特征进行了归纳；郑媛媛【3】等对不同类型大尺度环流背景下强对流天气的短时临近预报预警进行了研究。
本文使用了上述预报预警技术研究相关成果，对2021年5月10日发生在湖北省荆州市境内的一次强对流天气过程进行了详细分析。
2 天气实况2021年5月10日，荆州地区自西向东出现了分布不均的短时强降雨，伴有雷电和短时大风，极大风速达到18.8m/s（监利站）；10日08时-11日08时24小时（图1a），全市降雨量有2站超过50毫米，20-50毫米的有10站，有2个站小时雨强超过30毫米，累计最大雨量为洪湖燕窝站79.7mm，最大雨强为42.4mm/h（图1b），出现在10日11时石首调关站。
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。
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。
南京信息工程大学典型天气过程分析实习报告强对流
实习四2015年4月28日江苏强对流过程分析气科8班董一凡201883300915一．天气概述2015年4月28日，江苏许多地区出现冰雹雷雨（徐州、淮安、南京、镇江、苏州、常州等多地），苏州等地冰雹大如鸡蛋，罕见强对流袭江苏，冰雹大如鸡蛋（直径5cm）4月28日白天，全省各地气温飙升。
其中最热的是宜兴，下午2:20前后以31.6℃领跑全省，而南京28日白天最高气温上升到29.6℃17:26南京市气象台发布雷电橙色预警信号：预计未来1到3小时六合、浦口、城区及江宁地区将自北向南先后出现雷电活动，并可能伴有雷雨大风、短时强降水、冰雹等强对流天气，江北19:15下冰雹，校园内也出现冰雹。
江苏省气象台15年4月28日19时20分发布冰雹橙色预警信号。
预计未来6小时内南京、镇江、扬州、常州、无锡、苏州和南通部分地区可能出现冰雹天气，并可能造成雹灾。
二．天气过程分析。
此次强对流天气过程，大范围环流特征主要是：1.天气尺度环流特征：500hPa环流场上有东北冷涡移动到山东半岛上空，高空槽位于华北至长江中下游一带，且高空槽发展强盛，槽东部有东西走向的高空急流，最大风速达20m/s。
高空槽与高空急流的作用主要是提供了高空的正涡度平流，在地转偏向力作用下形成高空的辐散流场。
此外，高空急流作为水平动量集中带，为强对流天气过程提供了动能。
东北冷涡的存在，为江淮流域提供了天气尺度的上升运动。
850hPa环流场上，低空急流与高空急流位置基本一致，且呈东西走向，江苏位于低空急流出口区左侧，有强烈的正涡度平流，产生辐合上升气流，对本次强对流天气过程有重要影响。
此外，低空急流对水汽输送，提供强对流发生区所需的低层扰动，加强层结的不稳定度，触发强对流性天气都有积极的贡献。
地面图上有江淮气旋，已经开始填塞，低压中心有正变高。
此外通过对比分析850hPa和500hPa图的大气层结状况，可以发现500hPa上江苏此次位于东北冷涡的南侧，受槽后偏北风影响高空有干冷空气积聚，500hPa上存在明显冷舌。
强对流天气
强对流天气第一局部强对流天气总结一、概念1、强对流天气：伴有强烈的雷暴大风、大冰雹、龙卷，或带有强烈雷电现象的短时强降水叫做强对流天气。
〔并不是所有的对流过程都可以被称为强对流天气，如阵雨、一般的雷阵雨〕2、雷暴：由于强积雨云引起的伴有雷电活动和阵性降水的距地风暴。
地面观测中仅只伴有雷鸣和闪电的天气现象。
〔1996年大气科学名词〕〔雷暴与热力料将分布有关，中国华南沿海、青藏高原最多。
辽宁年平均雷暴30~50天，辽西和聊东稍多。
吉林和黑龙江由于5-6月份冷涡作用，雷暴稍多〕3、短历时强降水：是指短时间内降水强度较大，其降水量到达或超过某一量值的天气现象。
1小时降水量≥20毫米，北方1小时降水量≥20毫米。
4、雷雨大风：指在出现雷雨天气现象时，〔阵风〕风力≥8级。
5、冰雹：是从雷雨云中降落的坚硬的球状、锥状、或形状不规那么的固体降水，降落地面时直径≥5毫米。
〔注：雨转雪过程中常出现冰粒，不同于冰雹，直径较小〕6、龙卷：是一种强烈的小范围的空气涡旋。
雷暴云低伸到地面的漏斗状云，龙卷产生的强烈的旋风，风力可达12级以上，最大可达100m/s，一般伴有雷电，有时也伴有冰雹。
〔中国江淮一带容易出现，世界上美国最多。
辽宁冰雹与山地走向有关，东部山区和西部较多。
0-1KM风切变非常大~造成低空涡旋〕7、干线：是水平方向的湿度不连续线。
穿过干线，地面强水平露点梯度可达5℃/km以上，干线的一侧是暖而干(湿)的空气，另一侧是冷而湿(干)的空气。
干线附近是强对流天气最容易发生的地区。
〔高空T-TD≥10℃，地面T-TD≥5℃〕 8、急流的一般概念：急流是一个在水平方向和垂直方向风速切变都很大的强风带区。
低空急流：目前国内定义850百帕风速到达12m/s或以上的区域算作急流区。
〔即对流层低层的急流。
其中一局部和暴雨、飑线、龙卷等强对流天气有联系。
急流轴附近风速的水平切变和垂直切变是很大的。
我国从黄河流域到华南的对流层下层〔850，700百帕〕，在雨季常出现低空急流。
南信大气象学考研必备：《中国天气》习题课答案 副本
第一章寒潮天气过程1、何谓西风指数？Rossby把35°~55°之间的平均地转西风定义为西风指数。
实际工作中把两个纬度带之间的平均位势高度差作为西风指数Ｉ。
2、何谓指数循环？西风环流的中期变化主要表现为高低指数交替循环的变化过程，称为指数循环。
3、什么叫长波、超长波、短波？西风带长波辨认的方法有哪些？超长波：波长在一万公里以上，绕地球一圈可有1~3个波，生命史10天以上，属于中长期天气过程；长波：也称罗斯贝波，行星波。
波长3000~10000公里，全纬圈约为3~7个波，振幅10~20纬距，平均移速10个经距/日以下，有时很慢，呈准静止，甚至向西倒退；短波：波长和振幅均较小，移动快，平均移速为10~20经度/日，生命史也短，多数仅出现在对流层的中下部，往往迭加在长波之上。
西风带长波辨认的方法：①制作时间平均图；②制作空间平均图；③绘制平均高度廓线图；④分析长波的结构和特性。
4、写出长波波速公式，并指出其推导的假定条件，说明其物理意义。
长波波速公式：C=u¯-β(L/2π)^2，又叫槽线方程、罗斯贝波速公式。
假定条件：假定大气运动是正压和水平无辐散的，流型具有正弦波形式且宽度很大，南北无变异。
物理意义：相对涡度平流-V·▽ζ的作用：使槽栋移；地转涡度平流-βv的作用：使槽西退；波东进还是西退取决于-V·▽ζ和-βv相对重要性。
5、何谓长波调整？广义的长波调整包括长波位置的变化和长波波数的变化，一般仅把长波波数的变化及长波的更替称为长波调整。
长波调整是与长波稳定相对立的概念，长波稳定时，大型环流很少变动。
6、何谓上下游效应与波群速？上下游效应：大范围上、下游系统环流变化的联系，称为上下游效应。
上游效应：上游某地区长波系统发生某种显著变化之后，接着就以相当快的速度影响下游系统也发生变化，叫上游效应。
下游效应：当下游某地区长波发生显著变化后也会影响上游环流系统发生变化，称为下游效应。
天气过程
单站冷空气强度等级标准 冷空气强度 过程降温 温度负距平绝对值 ≤3 4 ≥5
一般冷空气 强冷空气 寒潮
5～7 8～9 ≥10
过程降温：冷空气影响过程中，日平均气温的最高值与 最低值之差。 温度负距平：冷空气影响过程中，最低日平均气温与该 日所在旬的多年旬平均气温之差。
4/51
寒潮出现的时间 最早：9月下旬 最晚：5月
西伯利亚气团 （蒙古高压）
江淮气旋
D
江淮静止锋 （梅雨锋）
热带太平洋气团 （副高）
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华南前汛期
华南前汛期：每年4～6月
华南前汛期盛期：5月中旬～6月上旬 雨量高值带：武夷山～南岭南麓 华南沿海 锋前暖区暴雨，夜雨显著
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华北、东北雨季
华北、东北雨季：7月中旬～8月下旬
特征：①降水强度大，持续时间短 ②降水局地性强，年际变化大 ③降水时段集中 ④暴雨与地形关系密切
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飑暴：以强烈阵风为主的强雷暴
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强雷暴天气及其成因
大风（飑）、冰雹、龙卷 ㈠ 飑： １．含义：伴随强风暴云来临，气压涌升， 气温急降，相对湿度增大的突然发作的 强烈阵风。飑是强阵风的意思 。 ２．形成的原因：下击暴流到地表面向四周 散开。
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㈡
冰雹：
１．含义：直径大于5毫米的固体降水物。
高纬度地区：阻塞形势（阻塞高压） 中纬度地区：较平直的西风气流，浅槽东移 副热带地区：带状副高，脊线：日本南部～华南
鄂霍茨克海 阻塞高压 乌拉尔山 阻塞高压
120°E 副高脊线
稳定的 低压槽
19/51
③ 低空（700、850hPa等压面）
西南涡
D
江淮切变线 西南低空急流
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
2022年4月江西一次暴雨强对流天气过程及对农业的影响分析
农业灾害研究 2023,13(12) 2022年4月江西一次暴雨强对流天气过程及对农业的影响分析陈鑫裕1，肖 阳2，李明胡31.弋阳县气象局，江西上饶 334400；2.湖南汉寿县气象局，湖南汉寿 415900；3.横峰县气象局，江西横峰 334300摘要 江西省是我国重要的工农业生产基地。
近年来，随着全球气候异常变化，江西省的强对流天气频发，严重威胁了当地工农业的安全生产。
选用常规气象观测资料、NCEP再分析资料等，重点分析了2022年4月25日发生在江西省的一次暴雨强对流天气成因。
结果表明：(1)本次强对流天气以雷暴大风、短时强降水、强雷电为主，且表现出强度大、影响范围广等特点，为历年之罕见。
(2)“上干下湿”、高层辐散、中层低槽、低层辐合线、地面气旋、超低空西南急流、强盛的低空西南急流是本次强对流天气的主要影响系统。
(3)此次强对流过程的发生、发展的有利条件包括对流有效位能和风垂直切变强烈，层结不稳定性较强，中层干区，低层显著的暖平流等。
关键词 雷暴；强对流天气；雷达回波；农业；江西中图分类号：P458.1+21.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305(2023)12–0213-03强对流天气是自然界中常见的灾害性天气现象之一，具有系统尺度小、突发性强、生命史短、移动速度快且破坏力强等特点。
同时，强对流天气发生时往往伴随风大雨急、电闪雷鸣等天气现象，对民众日常生活、农业生产的影响不容忽视[1]。
江西省位于中国东南部，其东部靠近浙江省、福建省，南部接近广东省，西部毗邻湖南省，北部与安徽、湖北等相互接壤。
全省总面积为16.69万km2，境内包括丘陵、山地、盆地、谷地等多种地貌类型，整体呈南高北低的特点。
受亚热带季风气候的影响，江西省强对流天气频发，轻则影响民众正常生活秩序，造成一定的经济财产损失，重则危及生命。
近年来，众多专家与学者纷纷针对强对流天气开展了大量的研究工作，且成效显著。
丽江机场一次强对流天气过程分析及天气过程预报思路总结
DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.07.042丽江机场一次强对流天气过程分析及天气过程预报思路总结田孟坤，代冰冰（云南机场集团有限责任公司丽江机场，云南丽江674100）摘要：利用丽江机场自动观测站的常规气象资料、多普勒天气雷达探测资料、风云气象卫星资料等分析了2020-07-21发生在丽江机场的一次强对流天气过程。
结果表明，此次强对流天气过程中洋面暖湿空气为强对流活动提供了充沛水汽，槽后弱冷空气的侵入触发了不稳定能量的释放、大气层结的不稳定性，中低空的垂直上升运动和地形抬升对此次强对流天气有一定的增强作用。
在强对流天气发展过程中，周边对流单体不断生成、合并增长、生消交替，使得强对流天气得以长时间维持，而成熟单体减弱为层状云降水区，使得降水时间增加。
关键词：强对流；短时强降水；航空气象；天气过程预报中图分类号：P458；V321.22 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）07-0148-03丽江机场坐落于云南省丽江市古城区七河镇三义村，位于东北西南向呈“V”字形的丽江坝子（小盆地）与大理州鹤庆坝子接合部，属于低纬度高原季风气候，主要特征为冬无严寒、夏无酷暑，干湿季节分明，四季不分明。
机场20号跑道航向为197°，与跑道平行两侧均为高山。
由于狭小的山谷地型，机场净空条件差，飞行程序复杂，每年的7—9月午后的雷暴、积雨云（CB）、浓积云（Tcu）等为影响丽江机场飞行安全和航班正常的主要航空气象要素。
1 过程概述2020-07-01夜间至2020-07-02凌晨，丽江机场经历了一次强对流天气过程，强对流天气期间雷暴持续近7 h，中到大降水持续30 min左右，过程降水量为39.2 mm。
此过程中丽江机场气象台共发布6份特殊天气报告、2份大风天气警报以及1份强对流天气警报，导致6个航班备降返航，部分航班出现不同程度的延误。
2 环流背景和主要影响系统分析2020-07-01T08：00的500hPa高空图上，中高纬度地区有低压带，中低纬度地区多短波槽活动，青藏高原东部至蒙古高原地区为高压脊，副热带高压西侧588线位于115°E附近，东北地区为较强的东北低涡，短时间内形成了相对稳定的环流形势。
强对流天气
强对流天气对流性天气：由大气中的对流不稳定层结造成的，并伴有阵雨、大风、冰雹、龙卷等天气现象。
对流性天气的特征：㈠对流性天气都是对流旺盛的积雨云（cb）的产物㈡对流性天气具有范围小，发展快的特点。
㈢对流性天气发展剧烈，易形成灾害。
大尺度天气系统：组织的作用，低值系统。
中小尺度系统：要素场梯度大，天气现象更为激烈。
不满足地转风平衡和静力平衡产生对流系统的动力条件1.热对流: 在大气潮湿的情况下局地下垫面热力不均匀，特别是在午后可以形成热对流。
孤立热对流的水平尺度可以达到几公里。
2.山脉迎风面对流:气流跨越小的山脉时，潮湿气流在迎风面上升可以形成对流云。
3.锋面系统的动力抬升对流:暖锋抬升、冷锋强迫的动力抬升造成对流发展。
4.低压系统中的对流一般雷暴天气的成因1雷电：积雨云中冰晶“温差起电”以及其它起电作用所造成的云与地之间或云与云之间的放电现象。
云顶发展到-20℃等温线高度以上出现2阵雨：持续时间为几分钟到一小时不等，视雷暴云的强弱及含水量多少而定。
3阵风：成熟阶段，云中产生的下沉气流冲到地表面向四周散开造成阵风。
阵风发生前风力较弱，多偏南风。
阵风发生时，风向常呈气旋式旋转，然后又呈反气旋式旋转。
4压、温、湿的变化：由于下沉气流中水滴蒸发，使下沉气流几乎保持饱和状态，因此在雷暴云下形成一个近乎饱和的冷空气堆，因其密度较大所以气压较高，这个高压叫“雷暴高压”。
雷暴过境特点：风向突变，风速急增，气压猛升，气温骤降雷暴：积雨云中所发生的雷电交作的激烈放电现象，同时指产生这种天气现象的天气系统。
雷暴过境时，气象要素和天气现象会发生剧烈变化，如气压猛升，风向急转，风速大增，气温突降，随后倾盆大雨。
1．生命史的三个阶段：①积云阶段（发展阶段）②成熟阶段③消散阶段2．生命史：每个阶段持续十几分钟至半小时左右。
3．水平尺度：约十几公里至中γ尺度（2-20km）。
4．垂直运动：(垂直速ωmax﹤15m/s)5．垂直运动在对流层中层最强（300hPa-500hPa）6．降水分布：云中物态特征0℃等温线至-20℃等温线之间的区域主要由过冷水滴、雪花、及冰晶组成，而冰晶是从-10℃附近开始出现，并随高度逐渐增多。
东北冷涡背景下三类区域性强对流天气过程时空分布和环境特征对比分析
doi:10.11676/qxxb2024.20230029气象学报东北冷涡背景下三类区域性强对流天气过程时空分布和环境特征对比分析*曹艳察1 郑永光1 孙继松2 华 珊1 盛 杰1CAO Yancha1 ZHENG Yongguang1 SUN Jisong2 HUA Shan1 SHENG Jie11. 国家气象中心，北京，1000812. 中国气象科学研究院，北京，1000811. National Meteorological Centre，Beijing 100081，China2. Chinese Academy of Meteorological Sciences，Beijing 100081，China2023-02-28收稿，2023-10-09改回.曹艳察，郑永光，孙继松，华珊，盛杰. 2024. 东北冷涡背景下三类区域性强对流天气过程时空分布和环境特征对比分析. 气象学报，82（1）：22-36Cao Yancha， Zheng Yongguang， Sun Jisong， Hua Shan， Sheng Jie. 2024. Spatiotemporal distributions and environmental characteristics of three types of regional severe convective weather processes associated with the Northeast China cold vortex. Acta Meteorologica Sinica， 82（1）:22-36Abstract Northeast China cold vortex is one of the important synoptic-scale systems that causes severe convective weather in the warm season in China. In order to compare and analyze the spatiotemporal relationship between Northeast China cold vortex system and different types of severe convective weather processes and their environmental characteristics, based on the Fifth Generation Atmospheric Reanalysis Product of European Centre for Medium-Range Weather Forecasts and hourly precipitation and wind data provided by the National Meteorological Information Centre of China, severe convective weather processes including nine thunderstorm wind gust, nine heavy precipitation and eight hybrid type processes associated with Northeast China cold vortex from April to September of 2017—2021 are screened out. Comparative analysis is carried out by dynamic synthesis approach. The results are as follows: (1) Differences in the spatiotemporal distribution of the three types of severe weather processes and Northeast China cold vortex system are significant. In the thunderstorm wind gust processes, more than 70% of thunderstorm wind gusts occur in the southwest or south of the cold vortex center. However, in the hybrid type processes, more than 70% of thunderstorm wind gusts occur in the southeast or south of the cold vortex center. More than 75% of the heavy precipitation events occur in the south to southeast of the cold vortex center in both the hybrid type processes and heavy precipitation processes, but a higher proportion of the latter occur in the southeast of the cold vortex. Processes of thunderstorm wind gust and heavy precipitation mainly occur in the development and maturity stages of the Northeast China cold vortex, while hybrid processes mainly occur in the maturity stage. (2) The characteristics of circulation patterns and environmental conditions of the three types of severe weather processes are significantly different. Thunderstorm wind gust processes are concentrated from May to June, generally corresponding to a stronger cold vortex, denser 500 hPa isotherms, a drier atmosphere, a larger vertical temperature lapse rate and stronger vertical wind shear. Thunderstorm wind gusts mostly occur near the front area. The cold and dry advection in the middle troposphere superimposing on the shallow warm and wet air in the lower layer is conducive to the growth of unstable stratification in the frontal zone. Meanwhile, the downdraft formed by* 资助课题：国家重点研发计划项目（2022YFC3004104）、国家自然科学基金项目（42175017）、中国气象局重点创新团队项目（CMA2022ZD07）、中国气象局创新发展专项（CXFZ2023J013）、风云卫星应用先行计划（FY-APP-ZX-2023.01）。
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对流性天气过程
6
雷暴：积雨云中所发生的雷电交作的激烈 放电现象，同时指产生这种天气现象的天气系 统。雷暴是由旺盛积雨云所引起的伴有闪电、 雷鸣和强阵雨的局地风暴。
没有降水的闪电、雷鸣现象，称干雷暴
雷暴过境时，气象要素和天气现象会发生 剧烈变化，如气压猛升，风向急转，风速大增， 气温突降，随后倾盆大雨。强烈的雷暴甚至带 来冰雹、龙卷等严重灾害。
这些天气系统不仅尺度小、生命期短，而且 气象要素水平梯度很大、天气现象剧烈，具 有很大破坏力，往往是一种灾害性天气系统。
对流性天气过程
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暴雨、冰雹、龙卷、雷暴大风等中尺度强风 暴天气能形成严重自然灾害，给国民经济建 设和军事活动带来重大损失。
世界各国频数较高的自然灾害是气象原因造 成的，而由中尺度天气造成的重大灾害占有 很大比例。
流，前部有上升气流，后部有下沉气流
对流性天气过程
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2 结构特征
风暴云顶（最高可达18km以上）
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
对流性天气过程
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一个典型的多单体雷暴群的平面图
对流性天气过程
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二、一般雷暴天气的成因
1 雷电 雷电是由积雨云中冰晶“温差起电”以及
其它起电作用所造成的云与地之间或云与云 之间的放电现象。
一般当云顶发展到-20℃等温线高度以上 时，云中便有了足够多的冰晶，因此，就会 出现闪电和雷鸣。
对流性天气过程
对流性天气过程
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雷暴群或带
１．含义：有许多雷暴单体随机聚集成群 或带（各单体处于不同阶段），每个单体 都具有独立的云内环流，都经历发展阶段、 成熟阶段和消散阶段，并处于不断新生和 消失的新陈代谢过程中。
2．生命史：几个小时、中β尺度。 3. 水平尺度：可达几百公里。 4．每个单体处于不同的发展阶段。
阵风发生前风力较弱，多偏南风。阵 风发生时，风向常呈气旋式旋转，然后又 呈反气旋式旋转。移动缓慢的雷暴，云下 的流出气流几乎是径向（即向四面八方铺 开）的。然而多数情况下，在雷暴移向的 下风方的风速要大于上风方。
对流性天气过程
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4 压、温、湿的变化
由于下沉气流中水滴蒸发，使下沉气流 几乎保持饱和状态，因此在雷暴云下形成一 个近乎饱和的冷空气堆，因其密度较大所以 气压较高，这个高压叫“雷暴高压”。
当雷暴云向前移动时，云下的雷暴高压也 随之向前移动，使得测站气温下降、气压涌 升、相对湿度上升、露点或绝对湿度下降等 气象要素的显著变化。
对流性天气过程
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在弱的垂直风切变中的孤立雷暴模型
对流性天气过程
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三、“稳定状态”的强雷暴的结构
基本概念
飑暴：以强烈阵风为主的强雷暴 雹暴：以严重降雹为主的强雷暴 生命史：较长，几小时--十几小时 在强垂直切变环境下发展起来的
对流性天气过程
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➢概 述 ➢雷暴的结构及雷暴天气的成因 ➢中小尺度天气系统 ➢对流性天气预报的物理基础 ➢对流性天气的预报方：由大气中的对流不稳定层结造 成的，并伴有阵雨、大风、冰雹、龙卷等天 气现象。
对流性天气的特征： ㈠ 对流性天气都是对流旺盛的积雨云（cb）
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2 阵雨
在雷暴云中上升气流最强区附近，一 般有一大水滴累积区，当累积量超过上升 气流承托能力时，便开始降雨。
由于累积区中的水倾盆而下，因而造 成阵雨或暴雨。阵雨持续时间为几分钟到 一小时不等，视雷暴云的强弱及含水量多 少而定。
对流性天气过程
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3 阵风
在雷暴云的成熟阶段，云中产生的下 沉气流冲到地表面向四周散开造成阵风。
强雷暴发展到一定阶段时，会出现 一个可以维持数小时之久的、近乎稳定 的、较强较大的，以及高度有组织和不 对称垂直环流。
对流性天气过程
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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
第八章 对流性天气过程
对流性天气过程
1
要点
1. 雷暴系统的结构特征和活动规律 2. 飑中系统 3. 飑线和锋面的异同 4. 中小尺度系统的扰动特征 5. 对流天气预报的物理基础 6. 对流性天气形成的条件 7. 几种常见的对流天气的触发机制 8. 强雷暴发生、发展的有利条件
对流性天气过程
2
在暖季，当大气层结处于不稳定状态、空中 有充沛水汽、并有足够对流冲击力的条件下， 大气中对流运动得到强劲发展，其所形成的 天气系统称对流性天气系统，如雷暴、龙卷、 飑线、冰雹等。
对流性天气过程
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超级单体风暴、多单体风暴、龙卷风暴、飑 线是常见的强风暴
具有以下共同特征： 前部有一支倾斜的上升气流；
后部有一支下沉气流从中层进入风暴，从低 层流出，下沉气流与入流气流辐合，使 上升运动更强；
上升气流合下沉气流构成不对称环流和 天气系统。
对流性天气过程
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强雷暴与一般雷暴的主要区别： ① 垂直气流的强度； ② 垂直气流的有组织程度和不对称性。
对流性天气过程
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雷暴云：指产生雷暴的积雨云（cb）。 一般雷暴：通常把只伴有阵雨的雷暴称
为“一般雷暴”。 强雷暴：伴有雷雨、大风、冰雹、龙卷
等严重的灾害性天气现象之一 的雷暴称为强雷暴。
对流性天气过程
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§8.1 雷暴的结构及雷暴天气的成因
一、一般雷暴的结构
1．生命史的三个阶段 ① 发展阶段 ② 成熟阶段 ③ 消散阶段
对流性天气过程
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2．生命史：每个阶段持续十几分钟至半 小时左右。
３．水平尺度：约十几公里至中γ尺度。 ４．垂直运动：(垂直速ωmax﹤15m/s) ５．垂直运动在对流层中层最强
（300hPa-500hPa）
对流性天气过程
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成熟阶段
发展阶段
一般雷暴结构
对流性天气过程
消散阶段
11
６．降水分布：云中物态特征 0℃等温线 至-20℃等温线之间的区域主要由过冷水滴、 雪花、及冰晶组成，而冰晶是从-10℃附近 开始出现，并随高度逐渐增多。到冻结高 度，云顶突然向上发展，至对流层顶附近 后形成云砧。