基本介紹
- 中文名：雷暴冷鋒
- 外文名：Thunderstorm cold front
- 本質：冷暖氣團相遇時出現的天氣變化
- 出現時間：晝夜均可出現，下午以及半夜較多
定義,形成,特點,影響因素,雷暴冷鋒前的天氣變化,雷暴冷鋒對飛行的影響,安全飛過雷暴冷鋒的方法,
定義
冷鋒是指冷氣團主動向暖氣團移動形成的鋒。冷鋒是我國最常見的一種鋒，它可以活動於全國各地。由於冷鋒和高空槽的配置，移動快慢等不同，冷鋒附近雲和降水的分布也有明顯的差別，有的主要出現於鋒後；有的則主要出現於鋒前。當冷空氣強烈衝擊濕暖不穩定空氣時，會形成雷暴冷鋒，出現強烈暴雨天氣。
形成
冷空氣強烈衝擊濕暖不穩定空氣時，冷空氣移動速度遠較暖氣團為快，它衝擊暖氣團並迫使產生強烈上升。而在高層，因暖氣團移速大於冷空氣，出現暖空氣沿鋒面下滑現象，由於這種鋒面處於高空槽後或槽線附近，更加強了鋒線附近的上升運動和高空鋒區上的下沉運動。夏季，在這種冷鋒的地面鋒線附近，一般會產生強烈發展的積雨雲，出現雷暴、甚至冰雹、颮線等對流性不穩定天氣。而高層鋒面上，則往往沒有雲形成，呈現出沿著鋒線排列的狹長的積狀雲帶，好似一道寬度約有十公里，高達十多公里的雲堤。在地面鋒線前方也常常出現高層雲、高積雲、積雲。這種冷鋒過境時，往往烏雲翻滾，狂風大作，電閃雷鳴，大雨傾盆，氣象要素髮生劇變。這種天氣歷時短暫，鋒線過後，天空豁然晴朗。
特點
出現時間多在冷鋒過境前後2~4小時內，強度大，許多個雷暴雲延鋒線排列成行，組成一條寬幾千米至幾十千米，長几百千米的狹長雷暴帶。雷暴冷鋒在晝間，夜間，陸地，海上都能出現，一般在下午或前半夜較強，早晨逐漸減弱，日變化較小，移動速度較快。雷暴冷鋒是我國最重要最強烈的雷暴之一。
影響因素
雷暴冷鋒的預報經驗：
（1）在冷鋒前暖濕空氣活躍，冷鋒過境時有雷暴發生；
（2） 冷鋒雷暴與太平洋高壓的強弱、進退有密切的關係；
（3） 冷鋒雷暴的發生與鋒面上空的形勢有關；
（4） 如果鋒面附近，高層為冷平流，底層為暖平流，且平流較強，則冷鋒過境時有雷暴發生；
（5） 高空鋒區的強弱與鋒面上能否產生雷暴以及他的強度有很大的關係；
（6） 850百帕上鋒面所在的區域內畫出等露點線或等比濕線後，如果濕舌的軸線沿地面鋒線伸展，則有利於雷暴生成。
雷暴冷鋒前的天氣變化
氣溫變化
雷暴冷鋒產生之前，測站一般被暖濕空 氣所盤踞，所以常會感到悶熱；雷暴發生時，積雨雲中下沉的冷空氣代替了原來的暖濕空氣，所以溫度驟然降低 夏季，一次強的雷暴過程常可使氣溫下降 10 以上；隨著雷暴遠離測站，降水結束，氣溫又慢慢開始回升。
氣壓變化
雷暴冷鋒處於發展階段時，地面氣壓 直下降，因為積雨雲中上升氣溫使高層輻散大於低層輻合，雲中水汽凝結釋放的潛熱使空氣增溫氣柱膨脹；到成熟階段，由於下降冷空氣的出現，氣壓便突然上升，且在積雨雲的正下方達到最大，幾乎是和氣溫的下降同時出現；隨著雷暴的遠離，氣壓又開始恢復正常。
濕度變化
雷暴冷鋒發生前，地面相對濕度通常是減小的，這是由於氣溫升高氣壓下降輻合上升氣流將一部分水汽帶走所造成的；隨著降水開始，相對濕度即迅速上升到接近飽和狀態，但在降水達到最大時，因為雲底較乾冷的空氣被雲中下沉氣流卷挾到地面，而降落的雨滴又未來得及蒸發，相對濕度反而下降 ；當雷暴離去或趨於消亡時，相對濕度又可回升到飽和狀態。
風的變化
當雷暴冷鋒處於發展階段時，地面風很小；雷暴冷鋒到達成熟階段以後，隨著積雨雲中迅速下沉的冷空氣到達地面後，風向突轉，風力迅速增大陣風風速常在 20 m/s，有時強烈的可以達到 25 m/s 或以上，這種現象常常是雷雨即將來臨的先兆；隨著雷暴的遠離，測站風力迅速減小
降水
雷暴冷鋒所產生的降水是積雨雲發展成熟的標誌，大都是強度很大的陣性降水，降水的持續時間取決於通過測站的雷暴單體的數目大小速度和部位。
雷暴冷鋒對飛行的影響
強烈氣流和風切變
與雷暴冷鋒有關的風切變是造成飛行事故的一個重要原因。積雨雲之所以形成就是因為有強烈的上升氣流，而上升氣流發展的同時一定伴隨強烈的下降氣流。在雷暴冷鋒的中部及外緣部都有這樣強烈的上升下降氣流。雷暴降臨時，近地面有強烈的狂風，這是由雷暴前端猛烈的下降氣流造成的。陣風風速往往可達六七級，而且風向不定，嚴重影響飛行的安全。
積冰
積雨雲中的結冰現象非常嚴重，因為積雨雲中常含有豐富的水分和過冷的小水滴以及冰晶等物。最強的積冰多見於積雨雲成熟階段的上升氣流區，而且常常積明冰，雲的頂部和邊緣部分積冰相對較弱。由於雷暴冷鋒的厚度達到10km以上，如飛機在積雨雲中遇積冰應改變航向儘快脫離積冰區。
雷擊
閃電和強烈的雷暴電磁場對無線電通信和某些儀表有嚴重的影響：干擾中、短波無線電通信，甚至使通信聯絡暫時中斷；引起飛機個別部件的磁化，使磁羅盤產生很大誤差，使無線電羅盤指示器的指針左右擺動或旋轉。此外，如果飛機在雷暴電場中飛行，由於感應帶電的電量很大，在翼尖等部位還可能出現火花現象，這也會影響到無線電通信。
強降雨
在分析雷暴冷鋒的影響時，往往容易忽略強降雨對飛機性能的降低。幾乎在所有由風切變引起的事故中，飛機遭遇強風切變時都是深陷於極大的暴雨單體中。強降雨使空氣動力嚴重損失：雨滴撞擊引起動量損失，雨水使機翼和機身表面變粗糙，使阻力增加、升力減小。
下擊暴流
在雷暴雲中存在著強烈的下沖氣流，當它沖瀉到低空時，在近地面會形成大於18m/s的外流——下擊暴流。強烈的下沉氣流的底部區域是飛行的危險區域。當處於下擊暴流的影響下時，飛機首先遭遇正在增強的逆風；當穿越下沉氣流底部時，逆風消失，變成順風，造成空速迅速損失，飛機性能嚴重下降。
安全飛過雷暴冷鋒的方法
由於雷暴冷鋒對飛行的嚴重影響,一般應儘量避免在雷暴區飛行。但是要完全避免在雷暴區飛行是不可能的。而且,在雷暴區飛行,也不是任何部位都是危險的,在一定條件下是可以安全飛過雷暴區的。在判斷雷暴雲的情況之後,如果天氣條件、飛機性能、飛行員的技術和經驗、保障手段等條件允許,可以採取以下方法通過雷暴區。
(1)繞過或從雲隙穿過
對航線上孤立分散的熱雷暴或地形雷暴,可以繞過。繞過雲體應選擇上風一側和較高的飛行高度,目視離開雲體不小於10km。若用機載雷達繞飛雷暴雲,則飛機應在雷暴雲的回波邊緣25km以外通過。在雷暴呈帶狀分布時,如果存在較大的雲隙,則可從雲隙穿過。穿過時,應從空隙最大處（兩塊雷暴雲之間的空隙應不小於50～70km）,垂直於雲帶迅速通過。
(2)從雲上飛過
如果飛機升限,油料等條件允許,可以從雲上飛過。越過時,距雲頂高度不應小於500m。因此,飛越前需對雷暴雲的範圍、雲頂高度、飛機升限、爬高性能等準確了解。如果飛機只能勉強到達雲頂,就不宜採取這種方法。
(3)從雲下通過
如果雷暴不強、雲底較高、降水較弱、雲下能見度較好,且地勢平坦,飛行員有豐富的飛行經驗,也可從雲下通過。一般應取距雲底和地面都較為安全的高度。這裡應該指出的是,應儘量不在雷暴雲下方飛行,因為雲和地面之間的雷擊次數最為頻繁,還有可能被強烈上升氣流捲入雲中,和遭遇到下擊暴流而失去控制。不論採用什麼方法,都應避免進入雷暴雲中,盡力保持目視飛行。如果發現已誤入雷暴雲,應沉著冷靜,柔和操縱飛機,保持適當速度和平飛狀態,根據具體情況採取措施,迅速脫離雷暴雲。
