「健康知識講座方案」雷暴如何形成?

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雷暴

砧云

無論你是旁觀者還是"spook,&##34;你很可能是'我從來沒有誤認為即將到來的雷暴的視線或聲音。而且它'不知道為什么。全世界每天發(fā)生40000多起。其中,僅在美國就有10000例每天發(fā)生。

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雷暴氣候學

顯示美國每年平均雷暴天數的地圖(2010)

在春季和夏季,雷暴似乎像發(fā)條一樣發(fā)生。但不要'不要被欺騙!雷暴可以發(fā)生在一年中的任何時間,也可以發(fā)生在一天中的所有時間(不僅僅是下午或晚上)。大氣條件只需要正確。

那么,這些條件是什么,它們如何導致風暴發(fā)展?

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雷暴成分

為了發(fā)展雷暴,必須有3種大氣成分:升力,不穩(wěn)定性和水分。

Lift

Lift負責啟動上升-空氣向上遷移到大氣中-這是產生雷暴云(cumulonimbus)所必需的。

提升通過多種方式實現,最常見的是通過差熱對流。當太陽加熱地面時自救常識,表面的溫暖空氣變得不那么密集并上升。(想象一下從沸水罐底部升起的氣泡。)

其他提升機制包括覆蓋冷前沿的熱空氣,切割熱前沿的冷空氣(兩者都被稱為正面提升),空氣被迫向上沿著山的一側(稱為orographic lift),以及在中心點聚集在一起的空氣(稱為convergence)。

不穩(wěn)定性

空氣向上移動后,需要一些東西來幫助它繼續(xù)上升。這個"某些東西"是不穩(wěn)定的。

大氣穩(wěn)定性是衡量浮力空氣如何的指標。如果空氣不穩(wěn)定,這意味著它非常浮力,一旦啟動,它將跟隨該運動而不是返回其起始位置。如果不穩(wěn)定的空氣質量被一個力向上推,那么它將繼續(xù)向上(或者如果向下推,它將繼續(xù)向下)。

溫暖的空氣通常被認為是不穩(wěn)定的,因為無論力量如何,它都有上升的趨勢(而冷空氣更密集,下沉健康知識講座方案)。

水分

升力和不穩(wěn)定性導致空氣上升,但為了形成云,在空氣中必須有足夠的水分,以便在上升時冷凝成水滴。水分來源包括大量的水體,如海洋和湖泊。正如熱空氣溫度有助于提升和不穩(wěn)定一樣,溫水有助于分配水分。它們具有更高的蒸發(fā)速率,這意味著它們比冷水更容易將水分釋放到大氣中。

在美國,墨西哥灣和大西洋是加劇嚴重風暴的主要水分來源。

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三個階段

多細胞雷暴圖

所有嚴重和非嚴重的雷暴都經歷了三個發(fā)展階段:

  1. 高加索積云階段,
  2. 成熟階段和
  3. 消散階段。

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1。高加索積云臺171 172

雷暴發(fā)展的初始階段主要是上升

是的,'s積云,如公平天氣積云。雷暴實際上源于這種無威脅的云類。

雖然起初這似乎是矛盾的,但考慮到這一點:熱不穩(wěn)定性(引發(fā)雷暴發(fā)展)也是形成積云的過程。隨著太陽加熱地球和#39;s表面,一些地區(qū)比其他地區(qū)溫暖得更快。這些溫暖的空氣袋變得不如周圍的空氣密集,導致它們上升,凝結并形成云。然而,在形成的幾分鐘內,這些云蒸發(fā)到上層大氣中的干燥空氣中。如果這種情況發(fā)生足夠長的一段時間,空氣最終會潤濕,從那時起,繼續(xù)云增長而不是扼殺它。

這種垂直云增長被稱為上升,是積云發(fā)展階段的特征。它適用于構建風暴。(如果你仔細觀察積云,你實際上可以看到這種情況發(fā)生。(云層開始越來越高地向上進入天空。)

在積云階段,正常的積云可以長成高度接近20000英尺(6公里)的積云。在這個高度,云通過0°C(32°F)的冷凍水平,開始形成沉淀。隨著降水在云中積累,它變得太重,無法支持上升。它落在云中,造成空氣阻力。反過來,這會產生一個向下的空氣區(qū)域,稱為向下吃水。

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2。成熟階段211212

雷暴病的成熟階段說明

每個經歷過雷暴的人都熟悉它的成熟階段-表面感覺到陣風和暴雨的時期。然而,可能不熟悉的是,風暴'下沉是這兩種典型雷暴天氣條件的根本原因。

回想一下,隨著降水在cumulonimbus云中形成,它最終會產生下沉。那么,當下吸力向下行進并離開云底時,降水就會釋放出來。隨之而來的是雨冷干燥空氣。當這種空氣到達地球's表面時,它會在雷暴云前展開-這一事件稱為陣風前沿。味覺前沿是為什么在下垂開始時經常感覺到涼爽,涼爽的條件。

隨著風暴##39;上升與其下降并排發(fā)生,風暴云繼續(xù)擴大。有時不穩(wěn)定區(qū)域達到平流層底部。當上升到那個高度時,它們開始橫向擴散。這個動作創(chuàng)造了特有的砧座頂部。(因為砧座位于大氣中非常高的位置,所以它由圓環(huán)/冰晶組成。)

一直以來,來自云外的更涼爽,更干燥(因此更重)的空氣僅僅通過其增長的行為被引入云環(huán)境。

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3。消散階段

消散雷暴圖

隨著時間的推移,隨著云層環(huán)境外較涼爽的空氣越來越多地滲透到日益增長的風暴云中,風暴's下沉最終超過其上升。由于沒有溫暖潮濕的空氣來維持其結構,風暴開始減弱。云開始失去其明亮,清脆的輪廓,而是顯得更加參差不齊d和污跡-表明它正在老化。

整個生命周期過程大約需要30分鐘才能完成。根據雷暴類型的不同,風暴可能只經過一次(單細胞)或多次(多細胞)。(陣陣面經常作為鄰近潮濕,不穩(wěn)定空氣的升力來源,引發(fā)新雷暴的增長。)