你了解雷暴災(zāi)害嗎

木 易

雷暴是伴有雷擊和閃電的局地對(duì)流性天氣。它必定產(chǎn)生在強(qiáng)烈的積雨云中，因此常伴有強(qiáng)烈的陣雨或暴雨，有時(shí)伴有冰雹和龍卷風(fēng)，屬?gòu)?qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)。雷電給人以神秘感，又具有很大的破壞力，會(huì)襲擊人畜，毀壞房屋，引起森林大火。在人類對(duì)自然還缺乏認(rèn)識(shí)的時(shí)代，雷電往往使人感到恐懼。然而，隨著氣象學(xué)，特別是大氣電學(xué)的發(fā)展，今天人們對(duì)雷電的認(rèn)識(shí)深刻了許多。

雷暴的生命期

雷暴經(jīng)常出現(xiàn)在大氣層不穩(wěn)定的天氣條件下。暖濕的空氣被熱的下墊面或鋒面抬升，就會(huì)變得不穩(wěn)定，當(dāng)被抬升的空氣冷卻到它的露點(diǎn)溫度時(shí)，就形成積雨云。我們將產(chǎn)生雷電現(xiàn)象的積雨云稱為雷暴。

一次雷暴天氣過程分為三個(gè)階段。“積云階段”是雷暴發(fā)展三個(gè)階段的第一階段，它的特點(diǎn)是氣團(tuán)持續(xù)上升產(chǎn)生云。當(dāng)云中的雨滴和冰粒逐漸變大且重量超過抬升力時(shí)，雨滴就從云中掉下，使云下的溫度低于四周的溫度，并使這里密度增大。這個(gè)過程導(dǎo)致云內(nèi)形成下沉氣流。當(dāng)下沉氣流變得足夠強(qiáng)，并使降水第一次到達(dá)地面時(shí)，就進(jìn)入了雷暴的成熟階段。最后，下沉氣流截?cái)嗌仙龤饬鞑⑹怪ヌ呐諝猓妆┩耆幌鲁翚饬髦鲗?dǎo)，就進(jìn)入雷暴的消散階段。

普通雷暴和強(qiáng)烈雷暴

普通雷暴單體的水平尺度為5～l0公里，高度可達(dá)12公里，生命期大約1小時(shí)。在云內(nèi)和云外的垂直運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生很強(qiáng)的向前的下降氣流。這種強(qiáng)烈的下降氣流的作用可以在積雨云的底部形成陣風(fēng)鋒，這個(gè)陣風(fēng)鋒反過來(lái)激發(fā)出一個(gè)新的雷暴，整個(gè)循環(huán)又重新開始。一個(gè)普通雷暴云有時(shí)只有一個(gè)雷暴單體，有時(shí)則有幾個(gè)雷暴單體簇集而成，各個(gè)雷暴單體往往處在不同發(fā)展階段。它們聚集在一起，不斷地形成和消散，從環(huán)境中吸取空氣。

因此，盡管每個(gè)單體的生命時(shí)間有限，但一個(gè)多單體雷暴云作為一個(gè)整體來(lái)看，卻可以存在好幾個(gè)小時(shí)直到最后一個(gè)單體消失，不再產(chǎn)生單體時(shí)，雷暴過程才算結(jié)束。強(qiáng)烈雷暴云的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為云體內(nèi)有穩(wěn)定、強(qiáng)大的升降氣流，強(qiáng)大的上升氣流來(lái)自近地面層軟濕氣流，通常從云體右前側(cè)流入，進(jìn)入云體后傾斜上升，在云體中部上升速度最大，可達(dá)20～30米/秒。

雷暴天氣中的云閃、地閃和“天閃”

我們通常將閃電分為地閃和云閃兩類：地閃指打到地上的閃電；云閃指發(fā)生在云內(nèi)或云間的閃電，也就是沒有打到地上的閃電。平均而言，地閃只占全部閃電的1/3以下，而云閃占2/3以上。閃電的發(fā)生與強(qiáng)對(duì)流云的發(fā)展密切聯(lián)系，云內(nèi)的第一個(gè)閃電幾乎總是云閃，有些雷暴云中的閃電可能全部為云閃，所以云閃的研究和探測(cè)很重要，而且云閃信息也更具有強(qiáng)對(duì)流發(fā)展的預(yù)警指示意義。

此外，有一種放電是由云向天上閃，而不是向地下。發(fā)生在雷暴云和電離層之間的放電，叫作中高層大氣瞬態(tài)發(fā)光事件，這里也可以比較形象地簡(jiǎn)稱其為“天閃”，代表性的叫“紅色精靈”（Red sprite）。其觀測(cè)難度很大：一是因?yàn)榘l(fā)生時(shí)間短、位置又不能預(yù)測(cè)，很難捕捉到。二是發(fā)生高度高，必須在幾十公里以外才能觀測(cè)到，所以儀器靈敏度要求高。因?yàn)槭枪鈱W(xué)觀測(cè)，觀測(cè)場(chǎng)地附近和光學(xué)觀測(cè)路徑上視野要好，不能有強(qiáng)光污染，有霧、霾或強(qiáng)降水都不行。

雷暴對(duì)飛行的影響

據(jù)統(tǒng)計(jì)，因雷暴或與雷暴有關(guān)的天氣造成的飛行事故，已占到了氣象原因造成飛行事故的一半以上。盡管絕大多數(shù)雷暴是在不穩(wěn)定天氣條件下形成的，但有時(shí)也會(huì)在層狀云中形成，這種雷暴稱為“隱藏雷暴”。因?yàn)檫@種雷暴隱藏在其他云層中，飛機(jī)在云中飛行時(shí)，飛行員不能發(fā)現(xiàn)它，因此，它們會(huì)對(duì)飛行造成很大的危害。

在國(guó)際民航1978－1990年160起因氣象原因發(fā)生的飛行事故中，由雷暴直接引起的事故有14起，與雷暴有關(guān)的雪或暴雨引起的有41起，惡劣天氣引起的34起，顛簸及亂流引起的12起，結(jié)冰引起的10起，低空風(fēng)切變引起的7起，幾項(xiàng)加起來(lái)共計(jì)118起。

在國(guó)內(nèi)民航1951－1991年48起因氣象原因發(fā)生的飛行事故中，由雷暴直接引起的事故有4起，與雷暴有關(guān)的復(fù)雜氣象引起的14起，積冰引起的5起，風(fēng)切變引起的2起，共計(jì)25起。可見，雷暴危害巨大。作為航空人員來(lái)說(shuō)，很有必要認(rèn)識(shí)雷暴產(chǎn)生的威脅飛行安全的主要天氣現(xiàn)象。

湍流

雷暴云中的強(qiáng)烈湍流會(huì)引起飛機(jī)顛簸，是危及飛行安全的一種主要危險(xiǎn)天氣。雷暴云中的升降氣流帶有很強(qiáng)的陣性，分布也不均勻，有很強(qiáng)的風(fēng)切變。在雷暴云中飛行都會(huì)遇到很強(qiáng)的顛簸，輕者造成操縱困難，儀表失真，飛行員難以看清儀表指針，在幾秒鐘內(nèi)飛行高度可變化幾十米或幾百米；嚴(yán)重者造成飛機(jī)解體。

暴雨

在特大暴雨中飛行，如點(diǎn)火不及時(shí)，有可能會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，特別是飛機(jī)處于著陸的低速階段。例如，1980年6月12日美國(guó)威斯康星航空公司的一架斯維林根SA-226密特洛飛機(jī)，在內(nèi)布拉斯加州瓦利著陸時(shí)遇雷雨，兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)因吸入大量雨水而熄火，造成飛機(jī)墜毀。

雷擊(閃電擊)

飛機(jī)在雷暴云中、云下和云附近飛行時(shí)，都有可能被閃電擊中(又稱雷擊)，尤其是在0℃附近飛機(jī)被雷擊的次數(shù)最高。飛機(jī)遭雷擊的高度大都在6千米以下，個(gè)別發(fā)生在11～12千米，90%的雷擊發(fā)生在4千米以下。

下?lián)舯┝?/p>

下?lián)舯┝饔址Q下沖氣流，是雷暴強(qiáng)烈發(fā)展的產(chǎn)物。這股突發(fā)性的下沖氣流存在于雷暴云區(qū)地面或近地面，風(fēng)速達(dá)到18米/秒以上，具有極強(qiáng)的垂直風(fēng)切變和水平風(fēng)切變，其高度一般在300米以下。它對(duì)飛機(jī)的破壞性極強(qiáng)，如果飛機(jī)毫無(wú)反應(yīng)地進(jìn)入這個(gè)區(qū)域，那飛出來(lái)的概率幾乎為零，我們應(yīng)該不會(huì)忘記2000年武漢航空公司一架運(yùn)七飛機(jī)在王家墩機(jī)場(chǎng)附近遭遇微下?lián)舯┝鞫碌膽K痛教訓(xùn)。此外，下?lián)舯┝鬟€會(huì)刮壞停放在機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)和其他機(jī)場(chǎng)設(shè)備。