雷暴產(chǎn)生原理、雷達回波

1、lThunderstormslTurbulencelWind sharelLow visibilitylIcing中小尺度天氣系統(tǒng)：幾十分鐘-幾小時幾十-幾百km雷暴、龍卷、颮線Thunderstorm, tornado, squall linel2005年8月2日法航空客暴風雨雷擊l2005年8月23日秘魯航波音雷暴風切變l1997年年5月月8日，南方航空公司日，南方航空公司B737飛機在深圳機場著陸過程飛機在深圳機場著陸過程中遇到中中遇到中-大雨，飛機沖出跑道失事。大雨，飛機沖出跑道失事。l1994年年7月月20日，云南航空公司日，云南航空公司B737飛機，在昆明機場著陸飛機，在昆明機場著

2、陸過程中遇到雷雨天氣，飛機沖出跑道。過程中遇到雷雨天氣，飛機沖出跑道。l1988年年8月月31日，廣州三叉戟日，廣州三叉戟2218飛機在香港啟德機場，遇飛機在香港啟德機場，遇到雷雨天氣，著陸不正常，沖入海中。到雷雨天氣，著陸不正常，沖入海中。l1990年年3月月1 1日，東方航空公司三叉戟日，東方航空公司三叉戟B2208飛機在桂林機場飛機在桂林機場進場時遇到雷雨云，飛機沖出跑道。進場時遇到雷雨云，飛機沖出跑道。l雷暴雷暴：旺盛積雨云有雷電的局地風暴。伴有強烈湍流、積冰、陣雨、大風，可發(fā)生冰雹、龍卷、下?lián)舯┝?。l普通雷暴形成三條件：不穩(wěn)定層結(jié)、抬升沖擊力、水汽充沛Thunderstorm for

3、mation requires an unstable lapse rate, a lifting force,and a relatively high moisture level.（雷暴的抬升沖擊力有（雷暴的抬升沖擊力有 熱雷暴熱雷暴 地形雷暴地形雷暴 天氣系統(tǒng)雷暴）天氣系統(tǒng)雷暴）一、形成系統(tǒng)分類一、形成系統(tǒng)分類1、氣團雷暴、氣團雷暴 Air mass storm2、強雷暴強雷暴 Severe storm：l 鋒面雷暴l 冷渦雷暴l 空中槽雷暴、切變線雷暴l 臺風槽雷暴l 副熱帶高壓西部雷暴二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)分類二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)分類1、普通單體雷暴、普通單體雷暴 single cell2、超級單體

4、雷暴、超級單體雷暴 super cell3、多單體雷暴、多單體雷暴 multcell4、颮線雷暴、颮線雷暴 squall line1、積云階段、積云階段cumulus： 持續(xù)上升氣流。云中溫度高。The cumulus stage is characterized by continuous updrafts.2、成熟階段、成熟階段mature： 上升上升更強，傾斜。湍流十分強烈。 降水。颮鋒颮鋒（氣溫聚降、氣壓急升、風向突變、陣性大風降水）。 閃電閃電。Lightning is always associated with thunderstorms.Wind shear areas can

5、 be found on all sides of a thunderstorm, as well as directly under it.Thunderstorms reach the greatest intensity during the mature stage, which is signaled by the beginning of precipitation at the surface. 3、消散階段、消散階段dissipating：下降氣流為主。絲縷云砧絲縷云砧。Anvil shapeA dissipating thunderstorm is characterized

6、 by predominant downdrafts.發(fā)展階段上發(fā)展階段上升氣流貫穿升氣流貫穿于整個積云于整個積云云體，上升云體，上升氣流逐漸達氣流逐漸達到到5-10m/s量量級級l成熟階段形成云成熟階段形成云氈開始降水，由氈開始降水，由于降水物的拖曳于降水物的拖曳作用而產(chǎn)生下沉作用而產(chǎn)生下沉氣流，但在下沉氣流，但在下沉氣流的上方，上氣流的上方，上升氣流仍貫穿云升氣流仍貫穿云體，一般雷暴云，體，一般雷暴云，最大上升速度在最大上升速度在15米米/秒以下，并秒以下，并會在其前有新單會在其前有新單體產(chǎn)生體產(chǎn)生l上升氣流與上升氣流與下沉氣流相下沉氣流相抵消，無明抵消，無明顯的強烈氣顯的強烈氣流，也無新

7、流，也無新生對流單體生對流單體形成，對流形成，對流云逐漸消散云逐漸消散Figure 8-2. A typical airmass thunderstorm consists of three stages cumulus, mature, and dissipating.l超級單體風暴 Supercell （2 hours）l多單體風暴 Multicell （longer）l颮線風暴 Squall linel強雷暴的形成條件強雷暴的形成條件普通雷暴產(chǎn)生的必要條件。普通雷暴產(chǎn)生的必要條件。很強的環(huán)境垂直風切變。很強的環(huán)境垂直風切變。這可使普通雷暴生命期加長必須處在有利的形勢或地區(qū)。必須處在有利的

8、形勢或地區(qū)。如高空輻散流場下方及相關有利地形 l冰雹出現(xiàn)在云體前幾英里處。lHail is most likely associated with a cumulonimbus cloud but it can be encountered several miles from the cloud. Photo by Moller 圖圖6-50 1993年年9月月21日基本日基本反射率因反射率因子圖，注子圖，注意勾狀回意勾狀回波波 超級單體Figure 8-3. A multi-cell thunderstorm may consist of all stages of a thunderst

9、orm. A shelf cloud often indicates the rising air over the gust front. The vertical lines represent precipitation intensity.多單體線性風暴（颮線）示意圖發(fā)展成熟的雷暴發(fā)展成熟的雷暴新生單體強風速輻合區(qū)徑向速度差達強風速輻合區(qū)徑向速度差達25米米/秒以上秒以上l颮線颮線：排列成帶狀的多個雷暴或積雨云群組成的狹窄強對流天氣帶。頻發(fā)雷電、暴雨、大風、冰雹和龍卷等惡劣天氣。lA squall line is a band of thunderstorms that often f

10、orms 50200（several） miles in front of a fast-moving cold front and contains some of the most severe types of weather-related hazards.颮鋒：是中尺度雷暴中的下沉冷空氣，在地面形成雷暴颮鋒：是中尺度雷暴中的下沉冷空氣，在地面形成雷暴高壓，高壓前鋒叫颮鋒。高壓，高壓前鋒叫颮鋒。颮鋒在地面圖上的特征：颮鋒后面有中尺度雷暴高壓和颮鋒在地面圖上的特征：颮鋒后面有中尺度雷暴高壓和冷區(qū)，前部有低壓和暖區(qū)。冷區(qū)，前部有低壓和暖區(qū)。颮鋒兩側(cè)溫差很大；颮鋒兩側(cè)溫差很大；颮鋒前部多偏南

11、風，風速小。后部多偏北風，風速大；颮鋒前部多偏南風，風速小。后部多偏北風，風速大；颮鋒前天氣好，沿颮鋒直到后部的雷暴高壓區(qū)內(nèi)天氣惡颮鋒前天氣好，沿颮鋒直到后部的雷暴高壓區(qū)內(nèi)天氣惡劣，一些強對流天氣就出現(xiàn)在這里。劣，一些強對流天氣就出現(xiàn)在這里。l傾斜上升氣流與下降氣流并存。垂直風切變強烈。l上升氣流從雷暴的右前方流入，上升后向前方流出，形成云砧。l下降氣流在雷暴前沿的部分，作為干冷空氣墊，強迫抬升上升氣流。l雷暴順對流層中部風向的右側(cè)移動。l穹隆區(qū)（鉤狀回波）上升氣流強盛。時間特點：時間特點：冷鋒雷暴出現(xiàn)時間，大約在冷鋒過境冷鋒雷暴出現(xiàn)時間，大約在冷鋒過境前后前后24小時小時內(nèi)。內(nèi)。它的移動速度

12、較快，每小時它的移動速度較快，每小時可達可達40-6040-60千米。千米。 強度特點：強度特點：許多個雷暴沿鋒線排列成行，組成一許多個雷暴沿鋒線排列成行，組成一條寬幾千米至幾十千米、長幾百千米的狹長雷條寬幾千米至幾十千米、長幾百千米的狹長雷暴帶。在雷暴帶上各雷暴云有時互相連接，有暴帶。在雷暴帶上各雷暴云有時互相連接，有時有空隙，但通常在整條冷鋒上，不會處處出時有空隙，但通常在整條冷鋒上，不會處處出現(xiàn)雷暴現(xiàn)雷暴特點：特點：暖鋒雷暴在我國較為少見。暖鋒雷暴在我國較為少見。 在在850hPa或或700hPa上有切變線配合時，暖鋒上上有切變線配合時，暖鋒上 才才比較容易出現(xiàn)雷暴；鋒面氣旋中的暖鋒，由

13、于有氣比較容易出現(xiàn)雷暴；鋒面氣旋中的暖鋒，由于有氣旋的配合，也比較容易產(chǎn)生雷暴旋的配合，也比較容易產(chǎn)生雷暴。暖鋒雷暴云的主體常常被濃密的層狀云遮蔽，底部與暖鋒雷暴云的主體常常被濃密的層狀云遮蔽，底部與雨層云混在一起，因而在雨層云混在一起，因而在云中和云下飛行云中和云下飛行不易發(fā)現(xiàn)。不易發(fā)現(xiàn)。但在層狀云但在層狀云上部飛行上部飛行時由于雷暴云常能穿越層狀云時由于雷暴云常能穿越層狀云而屹立于云海之上，所以從較遠處就能看到它而屹立于云海之上，所以從較遠處就能看到它lMicroburst downdraft 下?lián)舯┝黠L切變風切變wind shear、湍流、湍流turbulence：（滾軸云：（滾軸云ro

14、ll cloud、陣風鋒、陣風鋒dust front、塵卷、塵卷dust）強風、側(cè)風、亂流及低空風切變會造成飛機顛簸及操作困難。強風、側(cè)風、亂流及低空風切變會造成飛機顛簸及操作困難。 lLightning 閃電飛機遭受到雷擊，機上無線電設備受到強烈干飛機遭受到雷擊，機上無線電設備受到強烈干擾、造成通訊中斷，強烈的閃光對飛行員的眼睛刺激很大，甚至擾、造成通訊中斷，強烈的閃光對飛行員的眼睛刺激很大，甚至可能造成暫時失明，精神高度緊張而造成操縱失誤。可能造成暫時失明，精神高度緊張而造成操縱失誤。 lHail 冰雹 是一種直徑大于是一種直徑大于5毫米的固體降水。多由超級單體風毫米的固體降水。多由超級單

15、體風暴造成。輕則蒙皮變形，重則飛機遭破壞暴造成。輕則蒙皮變形，重則飛機遭破壞 lFunnel clouds 漏斗云（后）lheavy rain強降水（后）lIcing 積冰（ch7）lKnot 節(jié) 哩/小時 Rotating wind speeds vary from 110 to 200 MPH .lFunnel cloud :漏斗云，漏斗云，tornado: 龍卷風，龍卷風，waterspout：海龍卷：海龍卷l范圍小、生消迅速、有時伴隨大雨、雷電或冰雹。破壞力極強的小尺度渦旋。范圍小、生消迅速、有時伴隨大雨、雷電或冰雹。破壞力極強的小尺度渦旋。 降水使能見度減小降水使能見度減小過冷卻雨滴

16、會造成飛機積冰過冷卻雨滴會造成飛機積冰 降水產(chǎn)生的碎雨云影響飛機降水產(chǎn)生的碎雨云影響飛機起飛和著陸起飛和著陸 大雨下方容易出現(xiàn)較強的下大雨下方容易出現(xiàn)較強的下降氣流降氣流 大雨和暴雨能使發(fā)動機熄火大雨和暴雨能使發(fā)動機熄火 大雨惡化飛機的空氣動力大雨惡化飛機的空氣動力 降水影響跑道的使用（降水影響跑道的使用（13mm13mm積水停止放飛）積水停止放飛）1985年6月12日，美國威斯康辛航空公司的一架斯維林根SA-226密特洛飛機在內(nèi)布拉斯加州著陸時，遇到雷雨，兩臺發(fā)動機因吸入大量雨水而熄火，造成飛機墜毀。溫：前 氣溫高、濕度大、天氣悶熱。 來臨 氣溫聚降、颮線。壓：前 氣壓下降。 來臨 氣壓升高

17、。雷暴高壓。隨后下降。風：前 風很弱，吹向雷暴。 來臨 風速聚增，風向反向，持續(xù)幾十幾分鐘。低空強烈風切變。降水：傾盆大雨。過境后停止。l飛行前：飛行前：向氣象部門詳細了解飛行區(qū)域天氣情況，有可能產(chǎn)生雷暴天氣的區(qū)域，雷暴的性質(zhì)、位置、范圍、強度、高度、移向移速、變化趨勢等，同時考慮備降場選擇和注意事項。 l盡量避開：盡量避開： 推遲起飛時間、改變航線及飛行高度、空中等待、繞飛、改降、返航等。 機載雷達回波，位置、強度、高度。概況 無線電受干擾程度。遠近l穿越：從帶狀分布雷暴區(qū)的最狹窄處快速通過。回波最窄大于40英里。l繞飛： 距離雷達強回波20miles以上。因為有擾動。在雷達回波邊緣25公里

18、以外通過。 基本原則以目視不進入雷暴云，力爭在云上或云外飛行。l盡量不在雷暴云的下方飛行，因為云與地之間閃電擊（雷擊）的次數(shù)最為頻繁，飛機也最容易遭到閃電擊（雷擊）。 l盡量不在中等強度以上降水區(qū)中飛行，原因一是容易遭降水靜電閃電擊（雷擊）；二是降水對雷達回波有一定的衰減作用，因此一定要慎重。 l雷暴區(qū)邊緣機場起、降時，要特別注意風切變的影響 Airborne weather radar provides no assurance of avoiding IFR(Instrument Flight Rules) weather conditions.l保持水平。l不在云砧下飛，有雹擊。Hail is most likely associated with a cumulonimbus cloud but it can be e