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为什么强对流天气一般都是出现在夏季的午后到傍晚?
此时贴近地面的空气被太阳加热膨胀到了极限,热空气密度变小后开始迅速上升,周围没被太阳晒热的空气会迅速移动过来,这样就形成了强对流天气,含有水汽的热空气升到高空后,温度迅速降低,里面的水汽凝结成雨后就会下雨!强对流天气目前是指伴随雷暴现象的对流性大风(≥17.2m/s)、冰雹、短时强降水。
强对流天气发生于中小尺度天气系统,空间尺度小,一般水平范围大约在十几公里至二三百公里,有的水平范围只有几十米至十几公里。
其生命史短暂并带有明显的突发性,约为一小时至十几小时,较短的仅有几分钟至一小时。
强对流其实是空气强烈的垂直运动而导致出的天气现象。
最典型的就是夏季午后的强对流天气:白天地面不断吸收太阳发出的短波辐射,温度上升,并且放出长波辐射加热大气。
当近地面的空气从地球表面接受到足够的热量,就会膨胀,密度减小,这时大气处于不稳定的状态。
这就像水缸里的油和水一样,当密度较小的油处于水缸底部,而水处于上部时,一定会产生强烈的上升运动,最终油会浮到水面上。
同理,近地面较热的空气在浮力作用下上升,并形成一个上升的湿热空气流。
当上升到一定高度时,由于气温下降,空气中包含的水蒸气就会凝结成水滴。
当水滴下降时,又被更强烈的上升气流携升,如此反复不断,小水点开始积集成大水滴,直至高空气流无力支持其重量,最后下降成雨。
这也是为什么夏天雷雨不像春雨那样细雨绵绵,水滴较大的原因。
当然各类强对流天气形成的物理过程是不完全相同的,这与下垫面的动力和热力作用的影响有很大的关系。
而且强对流天气是以大尺度天气系统为背景,大尺度天气系统影响或决定着中小尺度天气系统的生成、发展和移动过程。
比如说梅雨期间,大范围的冷暖空气交汇形成梅雨锋雨带,如果配合上地形等有利条件就会在局部地区产生暴雨。
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