气象阅读-强对流天气

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1、强对流天气强对流天气是指出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的 灾害性天气，它历时短、天气剧烈、破坏性极强的灾害性天气。目录 概述 灾害特点 环流成因 出现时间 灾害分类 （ 一 ） 飑线 （ 二 ） 龙卷风 （ 三 ） 冰雹 （ 四 ） 雷雨大风 （ 五 ） 短时强降水 （ 六）雷暴 带来危害 灾害防御概述强对流天气在气象上属于中小尺度天气系统, 水平尺度一般小于 200 公里， 有的仅有几公里。生命史短暂有明显的突发性，约为一小时至十几小时，较短的 仅有几分钟至一小时。它常发生在对流云系或单体对流云块中。强对流天气指的是发生突然、天气剧烈、破坏力极大，常伴有雷雨大风、冰 雹、

2、龙卷风、局部强降雨等强烈对流性灾害天气。是具有重大杀伤性的灾害性天 气之一。强对流天气发生于中小尺度天气系统，空间尺度小，一般水平范围大约在十 几公里至二三百公里，有的水平范围只有几十米至十几公里。其生命史短暂并带 有明显的突发性，约为一小时至十几小时，较短的仅有几分钟至一小时。强对流 天气来临时，经常伴随着电闪雷鸣、风大雨急等恶劣天气，致使房屋倒毁，庄稼 树木受到摧残，电信交通受损，甚至造成人员伤亡等。灾害特点强对流天气是以大尺度天气系统为背景，大尺度天气系统影响或决定着中小 尺度天气系统的生成、发展和移动过程，而中小尺度天气系统又对大尺度天气系 统有反馈作用。就广东省而言，强对流天气的特点

3、主要表现以下几个方面：强对流天气冰雹(1) 发生季节早、结束迟。广东的强对流天气一般 2 月开始发生，至9 月以后逐渐减少，个别年份可提 前在1月出现，推迟至1012月结束。(2) 强度大、破坏性强。广东的强对流天气与其它地区强对流天气一样，具 有垂直方向速度大、突发性强、破坏力大的特点，如出现强对流天气时，一些过 程的瞬时风速达12 级或以上，甚至超过100米/秒。(3) 水平尺度小，生命史短强。强对流天气是广东各种自然灾害中出现次数 最多的一种灾害性天气，大风、飑线、冰雹和龙卷风出现均较频繁，例如，有的 年份，一天内竟降冰雹 4次，最长降雹时间可持续半小时；有的月份，全省可出 现持续多日降

4、雹。强对流天气的水平尺度小，一般小于200公里，有的仅几公里。 生命史短，一般仅几小时至几十小时。此外，它还有气象要素梯度大以及非地转 平衡、非静力平衡的基本特征。对流天气易于在某些特定的地区形成和发展，如 山脉两侧、海陆边界、湖泊周围、沼泽地带等等，因此，各类强对流天气形成的 物理过程是不完全相同的，这与下垫面的动力和热力作用的影响有很大的关系。环流成因局部地区强对流天气范围大、次数频繁的主要原因是由于南下的冷空气异常 活跃，频繁南下的冷空气与比较潮湿空气碰撞而且十分不稳定，这种湿暖的大气 在盛夏炎热的午后，会产生强烈的垂直运动而导致出现强对流天气。另外，北方 地区高空受较强西北气流控制，白

5、天天气晴好，太阳辐射强，近地面气温升高迅 速，而位于华北地区的低涡相对稳定，常常引导冷平流南下，在部分地区形成了 上冷下暖的不稳定大气层，使得这些地区容易产生强对流天气。强对流天气的另 一罪魁祸首是全球气候变暖。出现时间 强对流天气在各地出现的时间不一样，南方要比北方来得早，广东的强对流 天气全年都可能出现。雷雨大风多发生在春、夏、秋三季，冬季较为少见。短时强降水一年四季都 可见，也以春、夏、秋三季为多。龙卷风一般发生在春夏过渡季节或夏秋之交(410 月)，以前者居多。飑线 多发生在春夏过渡季节冷锋前的暖区中，台风前缘也常有飑线出现，以 39月 居多。冰雹大多出现在冷暖空气交汇激烈的 25月份

6、，也可在盛夏强烈而持久 的雷暴中降落。灾害分类强对流天气可分为以下几种类型：(一) 飑线气象上所谓飑，是指突然发生的风向突变，风力突增的强风现象。 而飑线是指风向和风力发生剧烈变动的天气变化带，沿着飑线可出现雷暴、暴雨、 大风、冰雹和龙卷等剧烈的天气现象，它是一条雷暴或积雨云带。飑线是受起伏 地形和热力分布不均而产生的动力作用和热力作用的综合结果。强对流天气大风它的形成和发展除与天气形势有密切关系外，地方性条 件也起着极其重要的作用。它常出现在雷雨云到来之前或冷锋之前，春、夏季节 的积雨云里最易发生。潮湿不稳定气层能助长飑线的强烈发展。当它即将出现时， 天气闷热，风向很乱或多偏南风。当强冷空气

7、入侵时，地面冷锋前部的暖气团中， 或低压槽附近，大气存在不稳定层结，此时最易形成飑线天气。飑线多发生在傍 晚至夜间。飑线从生成到消亡可分为三个阶段：(1) 初生阶段，一般经历35个小时，有6级左右大风，并伴有雷雨。(2) 全盛阶段，历时12小时，风向突然改变，风速骤增，常由8级猛增至 12级以上，气压急剧上升，温度剧降，短时间会降低10 C以上。这阶段发生 的狂风暴雨，破坏力很大。(3) 消散阶段，历时 2 小时左右，风力减小，雷雨强度降低，气压渐降，气 温渐升，天气渐好。(二) 龙卷风龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，是由雷暴云底伸展至地面的漏斗 状云(龙卷)产生的强烈的旋风，其风力可达

8、12级以上，最大可达100米/秒以上， 一般伴有雷雨，有时也伴有冰雹。它是大气中最强烈的涡旋现象，影响范围虽小， 但破坏力极大。它往往使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁，令交通中断，房屋倒 塌，人畜生命遭受损失。龙卷风分为陆龙卷和海龙卷。出现在陆地上的龙卷称为 陆龙卷，出现在海面上的龙卷称为海龙卷。它旋转力很强，常把地表面上的水、 尘土、泥沙等卷挟而上，从四面八方聚拢成管状，有如“龙从天降”，因而得名 龙卷。陆上龙卷风外围多为泥沙；海上龙卷外围多为海水。海上的这种龙卷群众也 叫它“龙吸水”。龙卷风是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的，其 形成和发展同飑线系统等没有本质上的差别，只是龙卷风更

9、严重一些。它的形成 和发展必须有大量的能量供应，因而需要有强烈对流不稳定能量的存在。它与热 带气旋性质相似，只不过尺度比热带气旋小很多。在形成和发展时，由于空气对 流，使龙卷中心的气压变得很低，在气压梯度力的作用下，四周气压较高的空气 就向龙卷中心流动，当它未流到中心时就围绕着中心旋转起来，从而形成空气的 旋涡。龙卷风的水平范围很小，直径从几米到几百米，平均为250米左右，最大 为 1 千米左右。在空中直径可有几千米，最大有 10 千米。极大风速每小时可达 150 千米至 450 千米，龙卷风持续时间，一般仅几分钟，最长不过几十分钟，但 造成的灾害是很严重的。广东是我国龙卷风多发区之一，一年四

10、季都会发生，从 时间上看，以春末夏初为多，从地区上看以沿海地区最多，内陆较少。（三）冰雹冰雹是从雷雨云中降落的坚硬的球状、锥状或形状不规则的固体降水。常见 的冰雹大小如豆粒，直径2厘米左右，大的有像鸡蛋那么大（直径约 10厘米）， 特大的可达 30 多厘米以上。冰雹是由于冰晶或雨滴在对流的积雨云中几上几下 翻滚凝聚而降落的固体降水。它通常是产生在系统性的锋面活动或热带气旋登陆 影响过程中，但也有局部性的。冰雹一般多出现在春夏之交；要产生 10 厘米的 大雹，必须要有 50 米/秒以上的上升气流运动（一般产生雷雨的积雨云上升运动 仅 10 米 /秒左右）。这样强的上升运动，完全靠大气不稳定的能量

11、释放而获得。 所以降雹的一个必要条件是空气中存在极不稳定的大气层，不稳定层越厚，越是 利于降雹。在积雨云内，0 C层以下的云层由水滴组成，0 C层以上的云层由 过冷却水滴组成，再高一些的云层则由过冷却水滴与雪花和冰晶等混合组成。如 果积雨云中上升气流时强时弱，当上升的冷却水滴与上空的冰晶或雪花相碰，过 冷水滴就冻成冰雹的核心。冰雹形成后，或因上升气流减弱，或因其重量较大而 下降，当它降到0 C 层以下后，又有一部分水滴粘于其上，这时若上升气流增 强，它又被带到 0 C 层以上的低温区，雹核表面的水又被冻成冰，当上升气流 再也托不住时，它便落到地面，成为冰雹。（四）雷雨大风雷雨大风指在出现雷雨天

12、时，风力达到或超过8级（$17.2米/秒）的天气现 象。有时也将雷雨大风称作飑。当雷雨大风发生时，乌云滚滚，电闪雷鸣，狂风 夹伴强降水，有时伴有冰雹，风速极大。它涉及的范围一般只有几公里至几十公 里。雷雨大风常出现在强烈冷锋前面的雷暴高压中。雷暴高压是存在于雷暴区附 近地面气压场的一个很小的局部高压，雷暴高压中心温度比四周低，下沉气流极 为明显，雷暴高压前部为暖区，暖区有上升气流，就在这个下沉气流与上升气流 之间，存在着一条狭窄的风向切变带，其为雷雨大风发生处，它过境时带来极强 烈的暴风雨。如果雷雨大风发生在单一气团内部，那么它常常是由于局地受热不 均引起。雷雨大风的生命史极短。（五）短时强降

13、水短时强降水是指短时间内降水强度较大，其降雨量达到或超过某一量值的天 气现象。这一量值的规定，各地气象台站不尽相同。（六）雷暴强对流天气往往又会带来雷暴，当大气中的层结处于不稳定时容易产生强烈 的对流，云与云、云与地面之间电位差达到一定程度后就要发生放电，有时雷声 隆隆、耀眼的闪电划破天空，常伴有大风、阵性降雨或冰雹，因此雷暴天气总是 与发展强盛的积雨云联系在一起。由于雷暴的发生发展与积雨云联系在一起，从 雷暴云的出现到消失，它有很强的局地性和突发性，水平范围只有几公里或十几 公里，在时间尺度上也仅有 23 小时，因此，这种中小尺度天气系统在预报上 有一定的难度。强雷暴是一种灾害性天气，雷电会

14、引起雷击火险，大风刮倒房屋， 拔起大树，果木蔬菜等农作物遭冰雹袭击后损失严重，甚至颗粒无收，有时局地 暴雨还会引起山洪爆发、泥石流等地质灾害。带来危害强对流天气灾害大体上可将其归纳为风害、涝害、雹害。强对流天气发生时， 往往几种灾害同时出现，对国计民生和农业生产影响较大。飑线、龙卷风和雷雨大风最突出的气象要素之一是强风。尽管飑线的水平尺 度小，但在其影响的范围内都将发生强大的风、雨灾害，可导致树木折倒，房屋 掀翻，瓦砾飞行，人畜受伤受害，庄稼倒伏。由于各类强对流天气有各自的发生 季节和发生特点，农业生产为户外作业，又是根据季节来安排的，所以强对流天 气对农业生产中的各类作物的危害不尽相同。上述

15、的洪涝、强风、雹是强对流天 气灾害中影响农业生产的主要几种危害。强对流天气对农业生产的直接危害是外 力摧毁庄稼，间接危害是由内涝诱发和传播病虫害致庄稼减产甚至绝收。随着人民生活水平的提高，经济建设的发展，因强对流天气的发生而造成的 损失也就更加严重。强对流天气灾害与强对流天气的类型、其影响的范围和持续 时间是密切相关的。灾害防御编辑本段回目录强对流天气突发性强，成灾种类多，破坏力大，常 造成严重灾害，目前尚无有效办法人为削弱及防治，因此要采取预防为主、防救 结合的策略。1、建立抗灾夺稳产的农林牧结构和措施（一）建立抗灾夺稳产的农林牧结构。在多强对流天气灾害发生的地方，特别 是山区需大力种草种树

16、，封山育林，绿化荒山，增加森林覆盖率，做好水土保持， 减少水土流失，尽可能减少空气的对流作用，以减轻强对流天气灾害的发生，农 区增加林牧业比重，并增加种植抗强对流天气灾害和复生力强的作物比例；在强 对流天气灾害多发区，多种根茎类作物。在关键生育期错开强对流天气灾害多发 时段。成熟作物要及时抢收。（二）防风。植树造林，绿化环境，巩固建筑物，以防雷雨大风、龙卷风等 风害，改变生态环境，防止土壤沙漠化，保护水源，疏导沼泽。（三）作物受灾后需及时采取补救措施。强对流天气灾害发生后，作物除遭受 机械损伤外，还有许多间接危害，因此，应根据不同灾情，不同作物，不同生育 期的抗灾能力等，及时采取补救措施。（四）培育优良的抗强对流天气灾害的作物品种，提高作物抗灾能力。2、提高强对流天气的预报水平和加强