下击暴流(灾害性风)

2023-09-20 21阅读

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下击暴流

灾害性风

下击暴流,是指一种雷暴云中局部性的强下沉气流,到达地面后会产生一股直线型大风,越接近地面风速会越大,最大地面风力可达十五级。概括的说,下击暴流就是强下沉气流,触地后会产生直线型大风,属于突发性、局地性、小概率、强对流天气。

中文名 下击暴流
外文名 downburst
风速 大于17.9米/秒
相关术语 风,阵风
灾害性风速 高达75m/s
学科分支 天气学

形成原因

一般认为,下击暴流的形成和雷暴云顶的上冲和崩溃紧密联系着。上升气流在其上升和上冲的过程中,从高层大气运动中获得了水平动量。随着上冲高度的增加,上升气流的动能变为势能(表现为重、冷的云顶)而被储存起来,以后,一旦云顶迅速崩溃,位能又重新变成下降的气流。

重、冷云顶的崩溃取决于雷暴云下飑锋的移动。飑锋形成后加速朝前部的上升气流区移动,随着飑锋远离雷暴云主体,上升气流迅速消失,重、冷云顶下沉,产生下沉气流。下沉气流在下降过程中吸收了巨大的水平动量迅速向前推进,当到达地面时,就可以形成下击暴流。

种类

下击暴流是地方性强气流,其破坏范围是多样的,可分为五种,其水平范围从几十米到几百千米。

1)β中尺度下击暴流

下击暴流的下降气流速度在离地面100米处为10米1秒的数量级,在地面附近能引起18米的大风,这种风是从雷暴主体云下基本呈直线向外流动的,水平尺度一般在440千米,是β中尺度。

2)微下击暴流

整个直线气流中嵌有宽度35千米的小尺度辐散型气流,这些小尺度外流系统成为微下击暴流,水平尺度在0.44千米之间(α微尺度)。在地面附近引起风速22米秒以上的风,由此引起的水平辐散气流值为秒,在离地面100米高度上的下降气流可达100米10秒。

3)下击暴流爆发带(暴流带)

在微下击暴流中往往还存在水平尺度更下(小于400米)的下击暴流发带(β微尺度)。它有更强辐散和极值风速出现,在中心线两侧,分别具有气旋和反气旋。这种微下击暴流或下击暴流带,能诱发强垂直和水平风切变,对飞行威胁特别大,能带来强风,对农作物和建筑物造成严重破坏。

4)下击暴流群

在被强风破坏的整个区域内,有两个或更多的下击暴流,称为下击暴群,水平尺度为40400千米,是大的β中尺度。

5)下击暴流族

当一个强风暴系统移动数百千米时,产生多个下击暴流群,水平尺度为1400千米(中α中尺度),称为下击暴流族。这种下击暴流族和下击暴流群会造成严重的灾害。

对飞机起降的影响

Hahn从理论研究上得出,在给定下击暴流中,风速的大小对飞机起飞的危险比对着陆的危险更大,恶劣的雷暴天气会造成根本不能起飞的风速状态。Frost用值方法研究得出结论,14千米尺度的水平纵向切变对飞机性能威胁最大,这种尺度正好与对流风暴造成的下击暴流中的风切变尺度一致。

参考资料

1.“长江之星”客轮曾遭受“下击暴流”袭击·中国天气网

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