雷暴产生原理、雷达回波
强度特点:许多个雷暴沿锋线排列成行,组成一 条宽几千米至几十千米、长几百千米的狭长雷 暴带。在雷暴带上各雷暴云有时互相连接,有 时有空隙,但通常在整条冷锋上,不会处处出 现雷暴
暖锋雷暴
特点:暖锋雷暴在我国较为少见。 在850hPa或700hPa上有切变线配合时,暖锋上 才 比较容易出现雷暴;锋面气旋中的暖锋,由于有气 旋的配合,也比较容易产生雷暴。 暖锋雷暴云的主体常常被浓密的层状云遮蔽,底部与 雨层云混在一起,因而在云中和云下飞行不易发现。 但在层状云上部飞行时由于雷暴云常能穿越层状云 而屹立于云海之上,所以从较远处就能看到它
雷暴消散阶段
上升气流与 下沉气流相 抵消,无明 显的强烈气 流,也无新 生对流单体 形成,对流 云逐渐消散
Figure 8-2. A typical airmass thunderstorm consists of three stages – cumulus, mature, and dissipating.Βιβλιοθήκη Knot= 节 = 哩/小时
Rotating wind speeds vary from 110 to 200 MPH .
Funnel cloud :漏斗云,tornado: 龙卷风,waterspout:海龙卷
范围小、生消迅速、有时伴随大雨、雷电或冰雹。破坏力极强的小尺度涡旋。
雷暴引起的强降水对飞行的影响
雷暴积云阶段
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发展阶段上 升气流贯穿 于整个积云 云体,上升 气流逐渐达 到5-10m/s量 级
雷暴成熟阶段
成熟阶段形成云 毡开始降水,由 于降水物的拖曳 作用而产生下沉 气流,但在下沉 气流的上方,上 升气流仍贯穿云 体,一般雷暴云, 最大上升速度在 15米/秒以下,并 会在其前有新单 体产生
Airborne weather radar provides no assurance of avoiding IFR(Instrument Flight Rules) weather conditions.
补充说明
保持水平。 不在云砧下飞,有雹击。Hail is most likely associated with a cumulonimbus cloud but it can be encountered several miles from the cloud. 避开冻结高度。 颠簸。Cumulonimbus clouds by themselves indicate severe turbulence. Other indications of turbulence are very frequent lightning and roll clouds. Turbulence can be encountered as for as 20 miles from the cumulonimbus cloud. 及时保持地面联络,掌握最新发展。
超级单体风暴巨大的单体发展猛烈的强风暴。
(水平尺度数十公里,维持数小时,以连续方式移动)
Photo by Moller
冰雹出现在云体前几英里处。 Hail is most likely associated with a cumulonimbus cloud but it can be encountered several miles from the cloud.
降水使能见度减小 ●过冷却雨滴会造成飞机积冰 ●降水产生的碎雨云影响飞机 起飞和着陆 ●大雨下方容易出现较强的下 降气流 ●大雨和暴雨能使发动机熄火 ●大雨恶化飞机的空气动力 ●降水影响跑道的使用(13mm 积水停止放飞)
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1985年6月12日,美国威斯康辛 航空公司的一架斯维林根 SA-226密特洛飞机在内布拉 斯加州着陆时,遇到雷雨, 两台发动机因吸入大量雨水 而熄火,造成飞机坠毁。
(雷暴的抬升冲击力有 热雷暴 地形雷暴 天气系统雷暴)
第二节 雷暴生命史 第三节 雷暴的种类classify
一、形成系统分类 1、气团雷暴 Air mass storm 2、强雷暴 Severe storm:
锋面雷暴 冷涡雷暴 空中槽雷暴、切变线雷暴 台风槽雷暴 副热带高压西部雷暴
飑锋:是中尺度雷暴中的下沉冷空气,在地面形成雷暴 高压,高压前锋叫飑锋。 飑锋在地面图上的特征:飑锋后面有中尺度雷暴高压和 冷区,前部有低压和暖区。 飑锋两侧温差很大; 飑锋前部多偏南风,风速小。后部多偏北风,风速大; 飑锋前天气好,沿飑锋直到后部的雷暴高压区内天气恶 劣,一些强对流天气就出现在这里。
补充:雷暴过境时要素特征
(地面气温骤降;气压涌升;风向突变;风速急增)
温:前 气温高、湿度大、天气闷热。 来临 气温聚降、飑线。 压:前 气压下降。 来临 气压升高。雷暴高压。随后下降。 风:前 风很弱,吹向雷暴。 来临 风速聚增,风向反向,持续几-十几分 钟。低空强烈风切变。 降水:倾盆大雨。过境后停止。
!!!雷暴空难!!!
2005年8月2日法航空客暴风雨雷击 2005年8月23日秘鲁航波音雷暴风切变
1997年5月8日,南方航空公司B737飞机在深圳机场着陆过程中 遇到中--大雨,飞机冲出跑道失事。 1994年7月20日,云南航空公司B737飞机,在昆明机场着陆过程 中遇到雷雨天气,飞机冲出跑道。 1988年8月31日,广州三叉戟2218飞机在香港启德机场,遇到雷 雨天气,着陆不正常,冲入海中。 1990年3月1日,东方航空公司三叉戟B2208飞机在桂林机场进场 时遇到雷雨云,飞机冲出跑道。
第五节
雷暴区飞行的措施(一) Avoidance
飞行前:向气象部门详细了解飞行区域天气情况, 有可能产生雷暴天气的区域,雷暴的性质、位置、 范围、强度、高度、移向移速、变化趋势等,同时 考虑备降场选择和注意事项。 尽量避开: 推迟起飞时间、改变航线及飞行高度、空中等 待、绕飞、改降、返航等。 机载雷达回波,位置、强度、高度。——概况 无线电受干扰程度。——远近 穿越:从带状分布雷暴区的最狭窄处快速通过。回 波最窄大于40英里。 绕飞: 距离雷达强回波20miles以上。因为有扰动。 在雷达回波边缘25公里以外通过。 基本原则以目视不进入雷暴云,力争在云上 或云外飞行。
雷暴天气中飞行的注意事项(二)
尽量不在雷暴云的下方飞行,因为云与 地之间闪电击(雷击)的次数最为频繁, 飞机也最容易遭到闪电击(雷击)。 尽量不在中等强度以上降水区中飞行, 原因一是容易遭降水静电闪电击(雷 击);二是降水对雷达回波有一定的衰 减作用,因此一定要慎重。 雷暴区边缘机场起、降时,要特别注意 风切变的影响
多单体线 性风暴 (飑线) 示意图
发展成熟的雷暴
强风速辐合区径向速度差达25米/秒以上
飑线风暴Squall line
飑线:排列成带状的多个雷暴或积雨云群组成的狭窄 强对流天气带。频发雷电、暴雨、大风、冰雹和龙卷 等恶劣天气。 A squall line is a band of thunderstorms that often forms 50-200(several) miles in front of a fast-moving cold front and contains some of the most severe types of weather-related hazards.
第四节 雷暴危害 Hazards
Microburst downdraft 下击暴流风切变wind shear、湍流
turbulence:(滚轴云roll cloud、阵风锋dust front、尘卷dust) 强风、侧风、乱流及低空风切变会造成飞机颠簸及操作困难。 Lightning 闪电飞机遭受到雷击,机上无线电设备受到强烈干 扰、造成通讯中断,强烈的闪光对飞行员的眼睛刺激很大,甚至 可能造成暂时失明,精神高度紧张而造成操纵失误。 Hail 冰雹 是一种直径大于5毫米的固体降水。多由超级单体风 暴造成。轻则蒙皮变形,重则飞机遭破坏 Funnel clouds 漏斗云(后) heavy rain强降水(后) Icing 积冰(ch7)
小结:强雷暴旺盛期流场特征
倾斜上升气流与下降气流并存。垂直风切变强烈。 上升气流从雷暴的右前方流入,上升后向前方流出, 形成云砧。 下降气流在雷暴前沿的部分,作为干冷空气垫,强迫 抬升上升气流。 雷暴顺对流层中部风向的右侧移动。 穹隆区(钩状回波)上升气流强盛。
冷锋雷暴
时间特点:冷锋雷暴出现时间,大约在冷锋过境 前后2~4小时内。它的移动速度较快,每小时 可达40-60千米。
二、内部结构分类 1、普通单体雷暴 single cell 2、超级单体雷暴 super cell 3、多单体雷暴 mult-cell 4、飑线雷暴 squall line
普通雷暴生命史 Air mass storm ——Single cell (水平5-10km,垂直12km,1小时。)
1、积云阶段cumulus: 持续上升气流。云中温度高。 The cumulus stage is characterized by continuous updrafts. 2、成熟阶段mature: 上升更强,倾斜。湍流十分强烈。 降水。飑锋(气温聚降、气压急升、风向突变、阵性大风 降水)。 闪电。Lightning is always associated with thunderstorms. Wind shear areas can 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、消散阶段dissipating:下降气流为主。丝缕云砧。Anvil shape A dissipating thunderstorm is characterized by predominant downdrafts.