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积雨云(浓厚庞大的云体)

积雨云也叫雷暴云,是积状云的一种。积状云是由于空气以对流运动形式造成绝热冷却,使水汽饱和凝结而成,其中包括淡积云、浓积云、积雨云、碎积云。

积雨云浓而厚,云体庞大如高耸的山岳,呈馒头状,其中有上升气流,使得形状如同底平顶突的馒头。积雨云常产生雷暴、阵雨(雪),或有雨(雪)下垂。有时产生飑或降冰雹。云底偶有龙卷产生。

积雨云云体浓厚而庞大,垂直发展极其旺盛,远看很像耸立的高山。云顶由冰晶组成,有白色毛丝般光泽的丝缕结构,常呈铁砧状或马鬃状,云底阴暗混乱,起伏明显,有时呈悬球状结构。积雨云即可产生于气团内部,也可形成在锋面上。 [1] 顶部开始冻结,轮廓模糊,有纤维结构,底部十分阴暗,常有雨幡及碎雨云。


  

形成积雨云的3个必要条件:

1、大量的不稳定能量。要产生对流天气,首先大气层结不稳定,在储存有大量不稳定能量的大气中,一旦受到足够的冲击力,不稳定能量就会释放出来,变为空气上升运动的动能。

2、充足的水汽。充沛的水汽也是形成雷暴的必要条件,如果没有充沛的水汽,即使发生了对流,也不可能产生高大的雷暴云。所以,雷暴云多出现在水汽充沛的时间或地区。

3、足够的冲击力。大气中不稳定能量和水汽的存在,具备了发生雷暴的可能。要使可能变为现实,还需要有足以使空气上升,到达自由对流高度以上的冲击力,这样不稳定能量才能释放出来,上升气流才能强烈发展,形成雷暴云。 [2]

积雨云根据所处的阶段不同分为两种:秃积雨云和鬃积雨云。

秃积雨云(Cb calv)是浓积云发展到鬃积雨云的过渡阶段,花椰菜形的轮廓渐渐变得模糊,顶部开始冻结,形成白色毛丝般的冰晶结构,存在时间一般比较短暂。 [1]

鬃积雨云(Cb cap)积雨云发展的成熟阶段,在对流发展极盛阶段,此时云顶发展到极高,由于该高度远高于冻结高度,出现大量的冰晶,而且又受到上空强稳定层的阻抑,所以云顶花椰菜状迅速消失,趋向平展,形成铁砧状,称为云砧。边缘出现细鬃条纹,故称 "鬃状"。

(一)根据积雨云的特征来判定

积雨云比浓积云更为强大,其顶部呈白色,边缘轮廓不如浓积云清晰,发展强盛的积雨云顶部从云体向四周伸展,从侧面看,像打铁用的铁砧或马鬃状,底部十分阴暗,呈滚球状。

(二)根据气象要素的变化来判定积雨云

积雨云多有阵性降水、雷暴、冰雹、飑等天气现象,云底偶有龙卷,云底阴暗混乱,常有雨幡,悬球状云,孤状云,滚轴状云和破碎的低云积雨云厚度差别大,隐藏在雨层云或高层云中,云底与雨层云、高层云相似。雨层云厚度较一致,天空亮度均匀,风和气压没有明显变化。如有积雨云时,风和气压会有明显的变化。黄昏、拂晓及夜间观测积雨云时,当白天积雨云发展旺盛,夜间不见衰减则可能仍有积雨云,甚至会发展更为强烈。如消失则会蜕变成积云性层积云或积云性高积云。夜间可借月光、云中闪电看积雨云云体。

(三)根据各种特殊云来判定积雨云和雷暴

雷暴是由于云中、云间、云地之间放电产生的。它是积雨云发展旺盛的产物,有雷暴必有积雨云,而有积雨云时不一定产生雷暴。因此,当出现积雨云时,应注意对雷暴的观测。当早晨有堡状高积云或絮状高积云时,表示这个高度上气层不稳定,潮湿气层中存在强烈的乱流混合。当上升气流冲破稳定层时,就会形成对流天气。因此,堡状云和絮状云是午后雷雨的征兆。 [3]

积雨云常常会带来雷雨、冰雹,这和积雨云的构造有关。积雨云体积通常相当庞大,一块积雨云就是暴雨区中的一个降水单体,虽然每块单体水平范围只有1千米至20千米,但它们排列起来,可形成100千米至200千米宽的雨带。

积雨云内上升气流非常强烈,垂直速度可达20米/秒至30米/秒,最大可达60米/秒,比台风的风速还要大。在如此强烈的上升气流中,水滴不断增大,含水量也明显增大,局部地区每立方米可达10多克。如果水汽供应十分充足并源源不断,那么,这种剧烈的上升气流也就托不住不断增大的水滴,于是便会落下形成暴雨。

另一方面,积雨云不断地扩大着,从它的顶部向两边扩散开去。云所承受的压力虽然使它越升越高,但是在某一时刻这种状态也会结束,它再没有力气向上扩张得更大了。这时,它开始向两边铺展开去,数不清的小水滴和小冰粒在周围呼啸着飞来飞去。每个小颗粒都带有一个电荷不是一个正电荷,就是一个负电荷。这片云变得越来越庞大,带有正电荷的水滴更喜欢云的上层,而带有负电荷的则喜欢云的下层。而积雨云每分每秒都在长大,小水滴以极快的速度增多。同时,云内的电压也越升越高。到了一定时候,它们就必须向外释放,闪电就这样产生了。

由积雨云引起的雷雨、冰雹、大风常常毁坏建筑物,引起火灾,使输电线路中断,阻碍飞机飞行,干扰无线电机接收电讯等。但它也有“好”的一面积雨云中蕴藏着丰富的水资源。如果以每立方米的积雨云平均含水2.5克计算,一块半径为5千米的积雨云中,含水总量就达130万立方米,相当于一座小型水库的蓄水量。如能充分利用,对改善干旱有很大的帮助。 [4]


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