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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:氣象學時間:瀏覽:次
摘要:近年來,隨著我國各方面經(jīng)濟的快速發(fā)展,氣象事業(yè)也取得了突飛猛進的進步,這其中就包括測報,通過測報,人們對大自然的氣象情況有了更加深刻的了解,從而再此基礎上采取一系列的防御措施,力求將雷電所帶來的災害降到最低點,進而保證人們的生命和財產(chǎn)安全。本文通過分析了雷暴的形成過程及原因,提出了測報過程中所應該注意的幾個注意要點,以期為以后的測報工作提供一點參考。
關鍵詞:雷暴;形成;測報
Abstract: This article through the analysis of the thunderstorm forming process and causes, puts forward the measuring process should pay attention to several points, with a view to the future forecast work to provide a reference point.
Key words: thunderstorm; formation; forecasting
中圖分類號:[N31] 文獻標識碼:A 文章編號
引言:雷暴(Thunderstorms)是伴有雷擊和閃電的局地對流性天氣。它通常伴隨著滂沱大雨或冰雹,而在冬季時甚至會隨暴風雪而來,因此屬強對流天氣系統(tǒng)。在古老的文明里,雷暴有著極大的影響力。不論是中國古代、古羅馬或美洲古文明皆有與雷暴相關的神話。
一、雷暴的形成過程及原因
雷擊是指一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層,或者是帶電的云層對大地間迅猛地放電。其中后一種即云層對大地的放電,則對建筑物、人和建筑物內(nèi)電子設備產(chǎn)生極大危害,是人類研究的主要對象。
1、雷暴的形成過程
雷暴是大氣中的放電現(xiàn)象,一般伴有陣雨,有時還會出現(xiàn)局部的大風、冰雹等強對流天氣。強雷暴天氣出現(xiàn)有時還帶來災害,如雷擊危及人身安全,家用電器、計算機機房直接遭雷擊或感應雷的影響而損壞,有時還引起火災等。 雷電是一種大氣中放電現(xiàn)象,產(chǎn)生于積雨云中,積雨云在形成過程中,某些云團帶正電荷,某些云團帶負電荷。它們對大地的靜電感應,使地面或建(構(gòu))筑物表面產(chǎn)生異性電荷,當電荷積聚到一定程度時,不同電荷云團之間,或云與大地之間的電場強度可以擊穿空氣(一般為25-30KV/cm),開始游離放電,我們稱之為“先導放電”。云對地的先導放電是云向地面跳躍式逐漸發(fā)展的,當?shù)竭_地面時(地面上的建筑物,架空輸電線等),便會產(chǎn)生由地面向云團的逆導主放電。在主放電階段里,由于異性電荷的劇烈中和,會出現(xiàn)很大的雷電流(一般為幾十千安至幾百千安),并隨之發(fā)生強烈的閃電和巨響,這就形成雷電。
2、雷暴的形成原因
雷云的成因或者說其所蘊涵的能量主要來自大氣的運動,氣流的運動、摩擦以及風對云塊作用,令其作切割地球磁場的磁感線運動,使不同的電荷、帶電微粒進一步分離、極化,最終形成積聚大量電荷的雷云。當雷云的電場強度達到足夠大時將引起雷云中的內(nèi)部放電,或雷云間的強烈放電,或雷云對大地、其他物體間放電,即所謂雷電。
二、雷暴來臨時氣象要素的變化特征
1、氣溫變化
雷暴發(fā)生前由于受暖濕空氣控制,所以常會感到悶熱;雷暴發(fā)生時,由于下降氣流出現(xiàn),所以溫度驟然降低。
2、氣壓變化
雷暴處于發(fā)展階段時,地面氣壓一直下降,但到成熟階段,由于下降冷空氣的出現(xiàn),氣壓便突然上升。這是因為雷暴附近地面的氣壓場的變化,導致測站氣壓自記曲線上出現(xiàn)一個凸起的高峰,這個高峰和氣溫驟降的時間大致相同。
3、風的變化
當雷暴處于發(fā)展階段時,地面風很小。雷暴到達成熟階段以后,隨著下降氣流的出現(xiàn),風向往往突然改變,風速立即增大,并帶有明顯的陣性,這種現(xiàn)象常常是雷雨即將來臨的先兆。
4、降水
雷暴降水都是強度很大的陣性降水,降水的持續(xù)時間取決于通過測站的雷暴單體的數(shù)目、大小、速度和部位。
5、濕度變化
雷暴發(fā)生前,由于上升運動的發(fā)展,把近地面層空氣中的水汽大量上傳,所以地面相對濕度減小。
三、雷暴觀測
1、在觀測雷暴時,要特別定準雷暴的方位
打雷時(尤其在夜間)雷鳴響聲四周回蕩,其方向難以判定,所以,要密切監(jiān)測云的來向和閃電的方位。
2、結(jié)合天氣形勢或天氣預報判斷雷暴路徑
觀測人員應根據(jù)天氣形勢或天氣預報做好可能雷暴的準備,特別是初雷時期更要注意,以免漏記或出現(xiàn)臨時忙亂發(fā)生差錯。
3、參考風向判別系統(tǒng)
因為積雨云邊緣有強烈的下沉氣流,所以風標的指向常是雷雨方向,積雨云在測站北面,風向指北,積雨云如經(jīng)測站南移,則風向立即轉(zhuǎn)向南方。
四、雷暴方位的記錄與編報
對雷暴系統(tǒng)從整體上做出正確的判別,是準確記錄雷暴方位的首要前提。了解天氣形勢與雷暴路徑的關系,可以指導觀測,減少誤差。
1、雷暴系統(tǒng)
系統(tǒng)是自成體系的組織,雷暴系統(tǒng)可定義為“由若干個相互聯(lián)系的對流云單體組成的具有獨立結(jié)構(gòu)的中小尺度的對流體”。在地面氣象觀測中,孤立的雷暴單體、颮線、多單體雷暴群、多單體風暴云等都是自成一體的雷暴系統(tǒng)。整體性是系統(tǒng)最基本的特征。因此,不同系統(tǒng)之間有明確的界限。實際工作中以雷暴的不同方位為標志,對應于Cb云體的非連續(xù)性分布,是判別不同系統(tǒng)的基本依據(jù)。
2、雷暴方位的記錄和編報問題
觀測薄中記錄的是雷暴的起、止方位(經(jīng)過天頂時加記“Z”方位),即雷暴的行經(jīng)(路徑)。一個系統(tǒng)可能多方聞雷,此時因認真判斷分析,切不可零亂記錄。雷暴的編報,白天守班的臺站,每天08時01分至20時00分(北京時)時段內(nèi)第一次出現(xiàn)雷暴時發(fā)報,其后出現(xiàn)的不再發(fā)報。其中雷暴由08時前持續(xù)至08時后的,以08時后的第一次出現(xiàn)聞雷的時間為準拍發(fā)重要天氣報。在不守班的20時01分至08時00分時段內(nèi),如能確定雷暴出現(xiàn)時間的應拍發(fā),此后白天守班時段不再拍發(fā),如不能確定準確時間的,可不拍發(fā)。
五、在測報過程中應該注意的幾點問題
1、在雷雨季節(jié)來臨之前,觀測員應做好觀測前的準備工作,熟練掌握雷暴觀測、記載等有關技術(shù),有突發(fā)性較強的雷暴、雷雨天氣發(fā)生時,應及時監(jiān)測強對流天氣的變化,做到準確無誤地記載和上報。
2、做好冰雹重量的測量
測量冰雹的最大平均重量雖然很簡單,但仍常出現(xiàn)此類記錄的缺測現(xiàn)象。其原因一是測量人員緊張,二是缺乏實際操作經(jīng)驗。其實只要揀幾個最大或較大的冰雹放入任意不滲水容器(不一定是量杯),待其他工作結(jié)束后,再設法量出(或計算出)其體積,再除以冰的個數(shù)即可。
3、Cb云伴隨的云系
與Cb伴隨的云系沒有固定的模式,隨天氣形勢等條件的不同而有一定差異。有經(jīng)驗的觀測人員應根據(jù)多年的工作經(jīng)驗客觀記錄云狀,真實地反映當時的天氣變化,以確保氣象資料的準確性、代表性和比較性。
參考文獻:
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