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2007年

雷雨

无论你是一个旁观者还是一个“间谍”，你都有可能从未误会即将来临的雷雨的景象或声音。这也难怪为什么。全世界每天发生的事故超过40000起。其中，仅在美国每天就有10000起。

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2007年

雷暴气候学

在春季和夏季，雷雨似乎像钟表一样发生。但别被愚弄了！雷雨可能在一年中的任何时候，以及一天中的任何时间（不仅仅是下午或晚上）都会发生。大气条件只需要是正确的。

那么，这些条件是什么？它们是如何导致风暴发展的？

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2007年

雷暴成分

为了形成一场雷雨，大气中必须有三种成分：上升、不稳定和潮湿。

举起

Lift负责启动上升气流——空气向上迁移到大气中——这是产生雷暴云（积雨云）所必需的。

升力有多种实现方式，最常见的是通过差热或对流。当太阳加热地面时，地面上的热空气密度降低，并上升。（想象一下从沸水罐底部冒出的气泡。）

其他抬升机制包括暖空气覆盖冷锋、冷空气削弱冷锋（这两种机制都称为正面抬升）、空气沿山体一侧被强迫向上（称为地形抬升）以及在中心点聚集的空气（称为辐合）。

不稳定

在向上推动空气之后，它需要一些东西来帮助它继续上升运动。这个“东西”就是不稳定。

大气稳定性是衡量空气浮力的指标。如果空气不稳定，这意味着它具有很强的浮力，一旦开始运动，它将跟随该运动而不是回到起始位置。如果一个不稳定的气团被一个力向上推，那么它将继续向上（或者如果向下推，它将继续向下）。

热空气通常被认为是不稳定的，因为无论受力如何，它都有上升的趋势（而冷空气密度更大，并且下沉）。

潮湿

升力和不稳定性导致空气上升，但为了形成云，空气中必须有足够的水分在上升时凝结成水滴。水分的来源包括大量的水体，如海洋和湖泊。正如温暖的空气温度有助于提升和不稳定一样，温暖的海水也有助于水分的分布。它们的蒸发率较高，这意味着它们比较冷的水更容易将水分释放到大气中。

在美国，墨西哥湾和大西洋是造成严重风暴的主要水汽来源。

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三个阶段

所有严重和非严重雷暴都会经历三个发展阶段：

1. 高耸的积云台，
2. 成熟阶段，以及
3. 耗散阶段。

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2007年

1.高耸的积云阶段

是的，这是积云，就像晴朗的积云一样。雷暴实际上起源于这种无威胁的云类型。

乍一看，这似乎是矛盾的，考虑一下：热不稳定性（触发雷暴发展）也是积云形成的过程。当太阳加热地球表面时，一些地区的升温速度比其他地区快。这些较温暖的气团密度低于周围的空气，从而使它们上升、凝结并形成云。然而，在形成的几分钟内，这些云蒸发到高层大气中较干燥的空气中。如果这种情况持续足够长的时间，空气最终会变湿，从那时起，云层继续增长，而不是窒息云层。

这种垂直云增长，被称为上升气流，是积云发展阶段的特征。它能制造风暴。（如果你曾经仔细观察过积云，你实际上可以看到这种情况发生。（积云开始向上生长，越来越高地进入天空。）

在积云阶段，正常的积云可以成长为高度接近20000英尺（6公里）的积雨云。在这个高度，云层超过0°C（32°F）的冻结水平，开始形成降水。随着降水在云层内累积，它变得太重，无法支撑上升气流。它落在云层内部，造成空气阻力。这反过来又产生了一个向下的空气区域，称为下沉气流。

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2007年

2.成熟期

每一个经历过雷暴的人都熟悉它的成熟阶段——表面感受到阵风和强降水的时期。然而，可能不熟悉的是，风暴的下沉气流是这两种典型雷暴天气条件的根本原因。

回想一下，当降水在积雨云中形成时，它最终会产生下沉气流。当下沉气流向下移动并离开云层底部时，降水就被释放了。伴随着一阵雨冷的干燥空气。当这种空气到达地球表面时，它会在雷暴云之前扩散开来——这一事件被称为阵风锋。阵风锋面是为什么在倾盆大雨开始时经常感觉到凉爽微风的原因。

随着风暴上升气流与其下降气流同时发生，风暴云继续扩大。有时，不稳定区域延伸至平流层底部。当上升气流上升到那个高度时，它们开始横向扩散。此操作将创建特征砧顶。（因为铁砧位于大气层的高处，所以它由卷云/冰晶组成。）

一直以来，云层外部较冷、较干燥（因此较重）的空气都是通过其生长作用引入云层环境的。

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3.耗散阶段

随着云环境外较冷的空气逐渐渗入不断增长的风暴云，风暴的下沉气流最终会超过上升气流。由于没有温暖潮湿的空气来维持其结构，风暴开始减弱。云开始失去其明亮、清晰的轮廓，反而显得更加参差不齐和污迹斑斑——这是它正在老化的迹象。

整个生命周期过程大约需要30分钟才能完成。根据雷暴类型，一场风暴可能只经过一次（单单元），也可能多次（多单元）。（阵风锋通常通过作为邻近潮湿、不稳定空气的升力源，触发新雷暴的增长。）