下擊暴流

下擊暴流，是指一種雷暴雲中局部性的強下沉氣流，到達地面後會產生一股直線型大風，越接近地面風速會越大，最大地面風力可達十五級。屬於突發性、局地性、小機率、強對流天氣。

基本介紹

• 中文名：下擊暴流
• 外文名：downburst
• 相關術語：風，陣風
• 學科分支：天氣學

形成原因

一般認為，下擊暴流的形成和雷暴雲頂的上沖和崩潰緊密聯繫著。上升氣流在其上升和上沖的過程中，從高層大氣運動中獲得了水平動量。隨著上沖高度的增加，上升氣流的動能變為勢能（表現為重、冷的雲頂）而被儲存起來，以後，一旦雲頂迅速崩潰，位能又重新變成下降的氣流。

重、冷雲頂的崩潰取決於雷暴雲下颮鋒的移動。颮鋒形成後加速朝前部的上升氣流區移動，隨著颮鋒遠離雷暴雲主體，上升氣流迅速消失，重、冷雲頂下沉，產生下沉氣流。下沉氣流在下降過程中吸收了巨大的水平動量迅速向前推進，當到達地面時，就可以形成下擊暴流。（見下圖：上沖雲頂的崩潰與颮鋒移動的關係）

基本特徵

雷達回波

大多數下擊暴流常伴隨兩種類型的雷達回波，即鉤狀回波和弓狀回波。下擊暴流一般位於鉤狀回波的鉤內或鉤的周圍，對於弓狀回波，下擊暴流經常位於回波前側。

流場

下擊暴流到達地面，必然在地面產生強輻散流場。下擊暴流的水平尺度只有幾千米，風從下擊暴流中心向外側流動，與一般的反氣旋不同。

統計特徵

下擊暴流的水平尺度一般在110千米，生命期在1060分鐘，最大地面風速的到達50米秒。

區別

下擊暴流和下沉氣流均為向下氣流，不同點主要有三個：

① 下擊暴流到達地面，否則即為下沉氣流；

② 下擊暴流在地面造成輻散強風，風速可達18米秒以上，風速小於這個值不能成為下擊暴流；

③ 下擊暴流水平尺度小，屬於中尺度系統。

種類

β中尺度下擊暴流

下擊暴流的下降氣流速度在離地面100米處為110米秒的數量級，在地面附近能引起18米秒的大風，這種風是從雷暴主體雲下基本呈直線向外流動的，水平尺度一般在440千米，是β中尺度。

圖2 五種下擊暴流型模

微下擊暴流

整個直線氣流中嵌有寬度35千米的小尺度輻散型氣流，這些小尺度外流系統成為微下擊暴流，水平尺度在0.44千米之間（α微尺度）。在地面附近引起風速22米秒以上的風，由此引起的水平輻散氣流值為秒，在離地面100米高度上的下降氣流可達10100米秒。

暴流帶

（下擊暴流爆發帶）

在微下擊暴流中往往還存在水平尺度更下（小於400米）的下擊暴流髮帶（β微尺度）。它有更強輻散和極值風速出現，在中心線兩側，分別具有氣旋和反氣旋。這種微下擊暴流或下擊暴流帶，能誘發強垂直和水平風切變，對飛行威脅特別大，能帶來強風，對農作物和建築物造成嚴重破壞。

下擊暴流群

在被強風破壞的整個區域內，有兩個或更多的下擊暴流，稱為下擊暴群，水平尺度為40400千米，是大的β中尺度。

下擊暴流族

當一個強風暴系統移動數百千米時，產生多個下擊暴流群，水平尺度為1400千米（中α中尺度），稱為下擊暴流族。這種下擊暴流族和下擊暴流群會造成嚴重的災害。

觀測手段

國內外學者對下擊暴流有一定研究，由於下擊暴流導致的空氣輻散現象僅僅發生在離地面較近的高度範圍內，只有發生在離雷達非常近的距離才能被發現，都卜勒天氣雷達是探測下擊暴流的主要手段，常規氣象台站和儀器不能直接觀測到。

從2004年開始，美國利用WSR－88D雷達進行了下擊暴流識別和預警，結果表明：下擊暴流的預警時間與其離雷達的距離有關，距離在20－45公里左右，提前預警時間為5.5分鐘；在45－80公里範圍內提前預警時間基本為0；小於20公里和大於80公里，則無法進行下擊暴流預警。

主要危害

根據外流的災害性範圍大小，下擊暴流又分為(大)下擊暴流和微下擊暴流。災害性風的範圍小於4km稱為微下擊暴流，儘管水平尺度小，但災害性風速可高達 75m/s 。其危害與陸龍捲相似，破壞力極大。

下擊暴流中的強下沉氣流和下擊暴流觸地後的環狀渦旋將引起兩類不同的危害。強下沉氣流產生的強低空風切變將使飛機在短時間內失去空速(升力小于飛機重量)，造成飛機意外失事；而環狀渦旋常導致翻船。

歷年事件

1984年7月7日，田納西河一艘輪船因下擊暴流觸地後的環狀渦旋失事。

1993年5月5日下午15時30分，甘肅省金昌市發生了歷史上罕見的特大沙塵暴。沙塵暴和下擊暴流給人民生命和財產造成了巨大的損失。

2011年5月9日，11級大風突襲新都泰興鎮、木蘭鎮，上萬戶村民的房屋一夜之間屋頂被刮飛，另有家畜、樹木和農作物不同程度受損。從木蘭鎮到泰興鎮的沿途，農田裡的作物都被吹成了“一邊倒”，不少樹木被攔腰折斷。其大風由下擊暴流引起。

2012年5月6日，日本東部地區突遭龍捲風襲擊，造成2人死亡，近50人受傷。這場災害也導致約2萬戶家庭斷電。日本地方氣象台分析，災害為龍捲風或積雨雲生成暴風所引起的下擊暴流所致。

2015年6月1日21時26分，“東方之星”客輪遭受下擊暴流襲擊，瞬時極大風力達12至13級，持續時間約6分鐘，導致442人遇難。