雷暴天气知多少？如何区分飑、飑线、飑锋？地理视角看极端天气之强对流

炽烈的夏天

总少不了来一场雷暴

电闪雷鸣，惊心动魄

亦颇为痛快！

刚刚还是温柔的朵朵白云

怎么变脸了呢？

今天

我们就来聊聊【雷暴】

雷暴形成

在高空零下十几到几十度的环境中，大量水成物粒子发生增长、碰撞、合并、分离等过程，是雷暴云起电的根源——大气对流的不稳定和能量的剧烈变动，使得雷暴系统内部存在复杂的气流运动，水汽凝结而成的小冰晶，随着气流运动和环境温度的变化，将发生花样百出的变身，形成雪晶、雪花、雹（如软雹、小雹粒、冰雹）等等。此外，雷暴中还存在0度以下仍未结冰的“过冷水”。在复杂的气流中，它们之间的“摩擦”无可避免——于是，电就被“擦”了出来。

具体而言，在零下十几到几十度的环境中，冰、雪、雹等粒子的身姿体态和大小重量不尽相同，随气流运动的速度也就快慢有别，不同粒子间的碰撞就必然发生！微观上，冰、雪、雹等粒子的碰撞和弹开，会发生细小的电荷转移，使不同粒子携带正、负相反的电荷；宏观上，不同粒子因密度、重量的差别而随气流分层聚集。形象的说，雷暴系统如同一台巨型抽揉摩擦设备，使原本中性的云体不断分离出正、负电荷——雷暴云被充电了！

雷暴云在发展旺盛的过程中逐渐携带大量电荷，就像无处安放的愤怒，时刻等待着被释放，那些刮破天际的一道道闪光，是不同云层之间、或云与地之间电荷瞬间释放的桥梁。作为长距离、高电压、强电流的大气放电，雷电可产生很宽频段的强电磁辐射，覆盖无线电波、可见光乃至X射线和伽马射线频段。雷电通道的高温可达上万度，通道周围被瞬间加热膨胀的空气形成冲击波，发出轰隆隆的雷声。与此同时，雷暴中的上升气流也逐渐托持不住大量的冰、雪、雹等粒子，它们掉落并融化成雨滴，于是我们便看到了“地上雨水哗哗啦啦，天上闪电噼噼啪啪”的景象。少数情况下，过于强盛的对流使雹粒生长太大，掉落至地面的过程中甚至来不及融化，就是我们所见到的冰雹。

雷暴天气很“暴躁”，但也有益

可能你会觉得，云、雨、电的爱恨纠结，在雷电发生的那一刻就已尘埃落定，但不为人熟知的是，雷电对大气还有更影响深远的物理和化学作用。就全球大气而言，在天气晴的时候，电离层会往地球不断释放大气电流，持续消耗电离层的“电能”，而雷暴和雷电则是维持电离层电位的重要“发电机”，它们通过雷暴云起电（直流）和雷电（交流）给电离层充电。

对流层雷电还能在几十到上百公里高度的中层大气激发红色精灵等放电事件。中层大气放电事件，是由对流层雷电所引发的一种瞬态发光现象，一般发生于40-90 km高空，具有红色精灵（Red Sprite）、蓝色喷流（Blue Jet）、巨大喷流（Gigantic Get）、淘气精灵（Elves）、光晕（Halo）等多种形式。红色精灵是最为常见的中层大气放电事件，通常由强度较大的正极性云对地闪电所诱发。对流层雷电引发的放电能改变这些区域的温度、电子密度等物理状态，并可能威胁在该区域的临近空间飞行器、浮艇等。与此同时，雷暴还是上部对流层大气的“制冷空调”，并输送水汽产生明显的加湿作用。此外，雷电击穿空气的过程中，高温高压下氮气和氧气被完全电离，并进一步形成氮氧化物LNOx，这种氧化物是大地农作物两好的“肥料物质”。所以，雷雨在灌溉大地的同时，还起到“施肥”的作用呢！而留在大气中的氮氧化物，则作为全球氮循环的一部分，对气候变化产生影响。

飑、飑线、飑锋这三兄弟看着长得挺像，实际上表示的不是同一类事物。

在新高考形势下，强对流特殊天气及气象灾害频繁出现在各省、地市的模拟题当中。如何加以区分与理解就显得尤为重要，今天我们就来挨个说一说。

飑【biao一声】

飑是指风速突然增加，或突然发作的强风，持续时间短，但是强度变化剧烈。

此时的气象报文中就会编码SQ来表示飑。

从类别上来讲，飑是一种春季和夏季经常出现的直观天气现象，而飑线和飑锋则属于一种天气系统。

因此当飑出现时，通常也会报告存在阵风；但当阵风出现时，不一定会有飑存在，所以可以把飑理解为强阵风。

这么看来，飑其实表示的是剧烈变化的风，重点在“变化”二字上。

如果只是风速或风向单一元素的变化，即便风速很大，但如果速度比较稳定，变化不明显，也不能称之为飑。

飑还有一个特点，就是来得快去的也快，持续时间不会很长，通常以恢复到飑出现前的天气状态来判断飑的结束。

飑通常出现在积雨云到来之前或冷锋过境之前，它的出现往往伴随着温度和气压的剧烈变化。

飑线

飑线的定义：许多排成一条线或带状的雷暴群构成的十分狭窄的强对流天气带。

飑线是一个长约几十到几百公里，宽不超过几十公里的中尺度天气系统，它的生命周期最长不超过二十个小时。

从天气雷达图上看，飑线就像糖葫芦一样，穿起一串雷暴或积雨云，如下图：

飑线的长相跟冷锋有点像，但二者有明显的区别：

1.冷锋是两种气团的分界面，属于大尺度天气系统，而飑线是在同一气团内部形成的中尺度天气系统。

2.飑线的移动速度要比冷锋快得多。

3.飑线附近的天气现象比冷锋附近的天气现象更加剧烈，一天之内的变化非常明显，而冷锋则相对稳定。

飑线大部分时候发生在冷锋前或暖锋后的暖气团中，在飑线的两侧会有明显的气温梯度，有时两侧的温差可以超过10℃，当飑线经过时往往会出现气温骤降的现象。

飑线之前的天气通常较好，降雨区一般在飑线之后。在飑线沿线或其后的高压区内，有雷暴、阵雨或冰雹，甚至龙卷风出现，大冰雹主要在飑线附近出现。（因为这里对流强）

飑锋

飑锋又叫阵风锋。飑锋出现所对应的天气场景比较单一，它基本上只存在于雷暴云体下方，是冷性外流气体下沉到地面向四周流出时，与周围暖空气相遇形成的界面，如下图：

我们通常所说的下击暴流对飞行的影响，当飞机开始进入下击暴流时性能会变好，一方面是受到逆向而来的雷暴外流空气的影响，另一方面就是受到飑锋中上升气流的抬升作用。

飑锋属于中小尺度系统锋，是一种锋面，是在两种气团的作用下形成的边界。

飑锋与冷锋有明显的区别

一是冷锋的尺度远大于飑锋；

二是冷锋的动力是气团之间的气压梯度，而飑锋的动力是雷暴的下沉气流。

小 结

飑表示的是风的剧烈变化；

飑线表示的是带状的雷暴群；

飑锋表示的是雷暴中下沉气流与环境气流相遇时形成的边界。

三者可能会同时存在，也可能独立存在，没有必然的对应关系，更不是一同一种现象。故做题时要注意区分！

什么是强对流天气

强对流天气是指伴随雷暴现象的对流性大风（≥17.2m/s）、冰雹、短时强降水。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。这种天气破坏力很强，它是气象灾害中历时短、天气剧烈、破坏性强的灾害性天气。（通常还伴有雷电，且具有突发性强、生命史短、局地性强、天气剧烈、破坏力大等特点，是具有重大杀伤性的灾害性天气之一。世界上把它列为仅次于热带的气旋、地震、洪涝之后第四位具有杀伤性的灾害性天

拓展

由于夏季温度高、湿度大，空气中蕴含的能量大，发生强对流天气的概率更高。大气对流的本质是有效能量之间的相互转换和释放的过程，大气蕴藏的潜在能量在一定条件下可以转换为对流上升运动的动能。高温高湿的条件往往使这种能量更高，大气更不稳定，更有利于对流性天气的发展。

不过，专家表示，不能笼统地将夏季多发的狂风暴雨都称为强对流天气。以大风为例，既可能是有强对流产生的强风，也可能是冷空气大风、气旋性大风或台风外围环流的大风等。“对于强对流天气，尽管南方和北方的人们感受上有差异，气象界也有各种讨论，但一般情况下，每小时降水量达到20毫米及以上，风速达到17米/秒（8级）及以上，而且伴有雷电，就可以判断为强对流天气。”

形成原因

强对流成因：强对流其实是空气强烈的垂直运动而导致出的天气现象。最典型的就是夏季午后的强对流天气：白天地面不断吸收太阳发出的短波辐射，温度上升，并且放出长波辐射加热大气。当近地面的空气从地球表面接受到足够的热量，就会膨胀，密度减小，这时大气处于不稳定的状态。（这就像水缸里的油和水一样，当密度较小的油处于水缸底部，而水处于上部时，一定会产生强烈的上升运动，最终油会浮到水面上。）同理，近地面较热的空气在浮力作用下上升，并形成一个上升的湿热空气流。当上升到一定高度时，由于气温下降，空气中包含的水蒸气就会凝结成水滴。当水滴下降时，又被更强烈的上升气流携升，如此反复不断，小水点开始积集成大水滴，直至高空气流无力支持其重量，最后下降成雨。谭老师地理工作室综合整理

这也是为什么夏天雷雨不像春雨那样细雨绵绵，水滴较大的原因。

当然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。而且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。比如说梅雨期间，大范围的冷暖空气交汇形成梅雨锋雨带，如果配合地形等有利条件就会在局部地区产生暴雨。

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（4～10月），以前者居多。飑线（在气象上， 飑线是指范围小、生命史短、气压和风发生突变的狭窄强对流天气带。它来临时会出现风向突变、风力急增、气压猛升、气温骤降等强天气现象。）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3～9月居多。冰雹大多出现在冷暖空气交汇激烈的2～5月份，也可在盛夏强烈而持久的雷暴中降落。

等级划分

因为强对流天气有多种天气情况，所以预警的涵盖范围也非常广，就我们比较常见的雷雨大风天气预警信号来看，强对流天气预警信号可分为四种，即蓝色、黄色、橙色以及红色。最低级别为蓝色，最高级别为红色。

拓展

首先，雷雨大风蓝色预警。该预警发布预示着未来6小时内将会发生雷雨大风天气，而且平均风力达6级以上，阵风级别达7级，期间伴随这雷电天气。当然，很可能已经发生了平均风力6到7级和伴随雷电的7到8级的阵风天气。

其次，雷雨大风黄色预警。该预警发布预示着未来6小时内或已经受到了雷雨大风天气的影响，其平均风力达8-9级，阵风达9-10级伴有较强雷电天气，而且将会持续。

接着是，雷雨大风橙色预警。该预警发布预示着未来2小时内或已经受到了雷雨大风天气的影响，其平均风力达10—11级，阵风达11—12级伴有强雷电天气，而且将会持续。

最后，雷雨大风红色预警。该预警发布预示着未来2小时内或已经受到了雷雨大风天气的影响，其平均风力达12级以上，并伴有强雷电天气，且持续。

强对流天气的危害

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。

强对流天气注意事项

防雷方面：雷雨时，市民应尽量减少外出，不要在户外劳作,不要靠近高压电线和孤立的高楼、大树、旗杆等，更不要站在空旷的高地上火大树下躲雨。雷雨天气时在高山顶上不要开手机，更不要打手机。不能用有金属立柱的雨伞，在郊区或露天操作时,不要使用金属工具,如铁撬棒等。

防大风方面：在强对流天气来临前，工地和厂区应加固围板、广告牌、棚架等临时搭建物，加固港口设施，防止船只走锚碰撞,机动车和行人应减速慢行，注意观察。出海作业船只和近海养殖人员应回港避风。冰雹天气时，户外行人和作业人员应立即到安全的地方暂避。

防短时强降水方面：短时强降水会带来地表径流量的激增，容易造成城市内涝、道路积水、在地质条件较为脆弱的地区，易发生泥石流、山体滑坡等。市民在户外积水中行走时，要注意观察，尽量贴近建筑物行走，防止跌入排水井。驾驶员遇到路面或立交桥下积水过深时，应尽量绕行,避免强行通过，当汽车在低洼积水处熄火时，人千万不要在车上等候，要下车到高处等待救援。

冰雹方面：了解天气变化趋势，注意收听收看当地天气预报，提前做好防雹措施。民间故有“早晨露水重，后响冰雹猛”的说法，出现这种天气时，最好留在家中，尽量避免外出。在室外，当冰雹来临时，要迅速躲进楼房、顶棚等能够避雹的安全场所，防止冰雹的袭击。如在空旷的地方，应用雨具或其他代用品保护头部，并尽快转移到能够避险的地方。

龙卷风方面：1、应立刻离开危险房屋、活动场所或其他简易临时住处，到附近比较坚固的房屋内躲避。2、如在汽车中，应及时离开，到达低洼地躲避，因为汽车本身没有防御龙卷风的能力，一旦汽车和人同时被龙卷风卷起，危害更大。3、应迅速朝龙卷风移动方向的垂直方向跑动，伏于低洼地面、沟渠等，但要远离大树、电线杆、广告牌、围墙等，以免被砸、被压或发生触电事故。4、躲避龙卷风最为安全的地方是位于地下的空间或场所(如地铁或地下室)，地面上所有建筑物此时都不是最安全的躲避场所。

雷暴发生时可伴随

雷击、闪电、强风和显著的降水

如果遭遇雷暴该怎么办？

掌握好这些知识，从容应对

综合自中 国科普博览、应急管理部等