雷暴產(chǎn)生原理雷達(dá)回波-課件

WeatherhazardsThunderstormsTurbulenceWindshareLowvisibilityIcing1PPT課件第八章雷暴thunderstorm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,squallline2PPT課件！?。±妆┛针y?。。?005年8月2日法航空客暴風(fēng)雨雷擊2005年8月23日秘魯航波音雷暴風(fēng)切變1997年5月8日，南方航空公司B737飛機在深圳機場著陸過程中遇到中--大雨，飛機沖出跑道失事。1994年7月20日，云南航空公司B737飛機，在昆明機場著陸過程中遇到雷雨天氣，飛機沖出跑道。1988年8月31日，廣州三叉戟2218飛機在香港啟德機場，遇到雷雨天氣，著陸不正常，沖入海中。1990年3月1日，東方航空公司三叉戟B2208飛機在桂林機場進場時遇到雷雨云，飛機沖出跑道。3PPT課件第一節(jié)雷暴形成的條件雷暴：旺盛積雨云有雷電的局地風(fēng)暴。伴有強烈湍流、積冰、陣雨、大風(fēng)，可發(fā)生冰雹、龍卷、下?lián)舯┝鳌Ｆ胀ɡ妆┬纬扇龡l件：不穩(wěn)定層結(jié)、抬升沖擊力、水汽充沛Thunderstormformationrequiresanunstablelapserate,aliftingforce,andarelativelyhighmoisturelevel.（雷暴的抬升沖擊力有熱雷暴地形雷暴天氣系統(tǒng)雷暴）4PPT課件第二節(jié)雷暴生命史

第三節(jié)雷暴的種類classify一、形成系統(tǒng)分類1、氣團雷暴Airmassstorm2、強雷暴Severestorm：

鋒面雷暴冷渦雷暴空中槽雷暴、切變線雷暴臺風(fēng)槽雷暴

副熱帶高壓西部雷暴二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)分類1、普通單體雷暴singlecell2、超級單體雷暴supercell3、多單體雷暴mult－cell4、颮線雷暴squallline5PPT課件普通雷暴生命史Airmassstorm

——Singlecell

（水平5－10km，垂直12km，1小時。）1、積云階段cumulus：持續(xù)上升氣流。云中溫度高。Thecumulusstageischaracterizedbycontinuousupdrafts.2、成熟階段mature：

上升更強，傾斜。湍流十分強烈。降水。颮鋒（氣溫聚降、氣壓急升、風(fēng)向突變、陣性大風(fēng)降水）。

閃電。Lightningisalwaysassociatedwiththunderstorms.Windshearareascanbefoundonallsidesofathunderstorm,aswellasdirectlyunderit.Thunderstormsreachthegreatestintensityduringthematurestage,whichissignaledbythebeginningofprecipitationatthesurface.3、消散階段dissipating：下降氣流為主。絲縷云砧。AnvilshapeAdissipatingthunderstormischaracterizedbypredominantdowndrafts.6PPT課件雷暴積云階段發(fā)展階段上升氣流貫穿于整個積云云體，上升氣流逐漸達(dá)到5-10m/s量級7PPT課件雷暴成熟階段成熟階段形成云氈開始降水，由于降水物的拖曳作用而產(chǎn)生下沉氣流，但在下沉氣流的上方，上升氣流仍貫穿云體，一般雷暴云，最大上升速度在15米/秒以下，并會在其前有新單體產(chǎn)生8PPT課件雷暴消散階段上升氣流與下沉氣流相抵消，無明顯的強烈氣流，也無新生對流單體形成，對流云逐漸消散9PPT課件Figure8-2.Atypicalairmassthunderstormconsistsofthreestages–cumulus,mature,anddissipating.10PPT課件強雷暴Severestorm超級單體風(fēng)暴Supercell（2hours）多單體風(fēng)暴Multicell（longer）颮線風(fēng)暴Squallline強雷暴的形成條件★普通雷暴產(chǎn)生的必要條件?！锖軓姷沫h(huán)境垂直風(fēng)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)。如高空輻散流場下方及相關(guān)有利地形

11PPT課件超級單體風(fēng)暴巨大的單體發(fā)展猛烈的強風(fēng)暴。（水平尺度數(shù)十公里，維持?jǐn)?shù)小時，以連續(xù)方式移動）冰雹出現(xiàn)在云體前幾英里處。Hailismostlikelyassociatedwithacumulonimbuscloudbutitcanbeencounteredseveralmilesfromthecloud.

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12PPT課件圖6-501993年9月21日基本反射率因子圖，注意勾狀回波超級單體13PPT課件多單體風(fēng)暴大而強的風(fēng)暴群體，有多個處于不同發(fā)展階段的雷暴單體組成，有組織地排列成一列。

（一般順著對流層中部風(fēng)向的右側(cè)移動。）14PPT課件Figure8-3.Amulti-cellthunderstormmayconsistofallstagesofathunderstorm.Ashelfcloudoftenindicatestherisingairoverthegustfront.Theverticallinesrepresentprecipitationintensity.15PPT課件多單體線性風(fēng)暴（颮線）示意圖16PPT課件多單體雷暴的雷達(dá)回波圖云頂高度在14000米以上發(fā)展成熟的雷暴新生單體17PPT課件

速度場回波圖強風(fēng)速輻合區(qū)徑向速度差達(dá)25米/秒以上18PPT課件19PPT課件20PPT課件21PPT課件22PPT課件23PPT課件24PPT課件25PPT課件26PPT課件27PPT課件颮線風(fēng)暴Squallline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(fēng)、冰雹和龍卷等惡劣天氣。Asqualllineisabandofthunderstormsthatoftenforms50－200（several）milesinfrontofafast-movingcoldfrontandcontainssomeofthemostseveretypesofweather-relatedhazards.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。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)。颮鋒兩側(cè)溫差很大；颮鋒前部多偏南風(fēng)，風(fēng)速小。后部多偏北風(fēng)，風(fēng)速大；颮鋒前天氣好，沿颮鋒直到后部的雷暴高壓區(qū)內(nèi)天氣惡劣，一些強對流天氣就出現(xiàn)在這里。28PPT課件線狀排列多單體雷暴雷達(dá)回波圖29PPT課件小結(jié)：強雷暴旺盛期流場特征傾斜上升氣流與下降氣流并存。垂直風(fēng)切變強烈。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。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。雷暴順對流層中部風(fēng)向的右側(cè)移動。穹隆區(qū)（鉤狀回波）上升氣流強盛。30PPT課件冷鋒雷暴時間特點：冷鋒雷暴出現(xiàn)時間，大約在冷鋒過境前后2~4小時內(nèi)。它的移動速度較快，每小時可達(dá)40-60千米。

強度特點：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，不會處處出現(xiàn)雷暴31PPT課件暖鋒雷暴特點：暖鋒雷暴在我國較為少見。在850hPa或700hPa上有切變線配合時，暖鋒上才比較容易出現(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。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，因而在云中和云下飛行不易發(fā)現(xiàn)。但在層狀云上部飛行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(yuǎn)處就能看到它32PPT課件第四節(jié)雷暴危害HazardsMicroburstdowndraft下?lián)舯┝黠L(fēng)切變windshear、湍流turbulence：（滾軸云rollcloud、陣風(fēng)鋒dustfront、塵卷dust）強風(fēng)、側(cè)風(fēng)、亂流及低空風(fēng)切變會造成飛機顛簸及操作困難。

Lightning閃電飛機遭受到雷擊，機上無線電設(shè)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，甚至可能造成暫時失明，精神高度緊張而造成操縱失誤。Hail冰雹是一種直徑大于5毫米的固體降水。多由超級單體風(fēng)暴造成。輕則蒙皮變形，重則飛機遭破壞

Funnelclouds漏斗云（后）heavyrain強降水（后）Icing積冰（ch7）33PPT課件Knot＝節(jié)＝哩/小時Rotatingwindspeedsvaryfrom110to200MPH.Funnelcloud:漏斗云，tornado:龍卷風(fēng)，waterspout：海龍卷范圍小、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。34PPT課件雷暴引起的強降水對飛行的影響●降水使能見度減小●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起飛和著陸

●大雨下方容易出現(xiàn)較強的下降氣流

●大雨和暴雨能使發(fā)動機熄火

●大雨惡化飛機的空氣動力

●降水影響跑道的使用（13mm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。35PPT課件36PPT課件37PPT課件補充：雷暴過境時要素特征

（地面氣溫驟降；氣壓涌升；風(fēng)向突變；風(fēng)速急增）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。雷暴高壓。隨后下降。風(fēng)：前風(fēng)很弱，吹向雷暴。來臨風(fēng)速聚增，風(fēng)向反向，持續(xù)幾－十幾分鐘。低空強烈風(fēng)切變。降水：傾盆大雨。過境后停止。38PPT課件第五節(jié)雷暴區(qū)飛行的措施（一）Avoidance飛行前：向氣象部門詳細(xì)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。

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(dá)回波，位置、強度、高度?！艣r無線電受干擾程度?！h(yuǎn)近穿越：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。繞飛：距離雷達(dá)強回波20miles以上。因為有擾動。在雷達(dá)回波邊緣25公里以外通過。基本原則以目視不進入雷暴云，力爭在云上或云外飛行。39PPT課件雷暴天氣中飛行的注意事項（二）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）。

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(dá)回波有一定的衰減作用，因此一定要慎重。

雷暴區(qū)邊緣機場起、降時，要特別注意風(fēng)切變的影響

40PPT課件Airborneweather