对流是怎么形成的

龙之牧场2023-05-08  18

对流,字面意思是指流体内部由于各部分温度不同而造成的相对流动。也是对流性天气的简称,对流性天气主要指雷暴、飑、冰雹、龙卷等天气。那么你对对流有多少了解下面由我为你详细介绍对流的相关知识。

对流是怎么形成的

首先,对流性天气的产生离不开水汽。大家都知道,没有云就不会下雨,而水汽就是成云致雨的最基本条件。水汽越多,空气湿度越大,可降水量越大。因此,当发生持续源源不断的水汽输送,一个地区就会长时间的处在空气饱和的状态。

其次,大气必须处于不稳定状态,也就是不稳定层结条件。听上去很难懂,但解释起来很简单。众所周知,水比油密度大,将它们装在一个瓶子里的时候,必然是水在下层油在上层。如果倒转瓶子,油和水就会首先进行混合、翻滚,最后再次形成油在上、水在下的情况。说到这里相信大家也就清楚了:油在上、水在下的情况是稳定的,如果是水在上、油在下的不稳定情况,二者之间就会混合、翻滚。

大气也与之类似,冷空气比暖空气密度大,因此稳定的大气层结是冷空气在下暖空气在上,但由于种种原因出现了与之相反的情况,大气层结就不稳定了。一旦有触发机制,冷暖气团激烈碰撞,就产生了雷雨大风等对流性天气。

“触发机制”便是对流性天气产生的最后一个条件。它的学名叫做“抬升条件”。举一个最简单的例子:夏季的午后,太阳辐射强,在强烈的阳光照射下,地表增温迅速,地表温度远高于空气温度。

在地表加热作用下,越接近地面的空气温度越高,而空气温度越高,密度越小,因此越接近地面的空气密度越小,就越容易向上层运动。当这样“向上”的运动达到一定的程度时,不稳定的空气就被激发,如果再有较好的水汽条件,对流性天气就产生了。

对流性天气的天气现象成因分析

发生雷暴时,通常出现雷电、降雨、阵风等天气现象以及压、温、湿等气象要素的变化。这些现象主要发生在雷暴云的成熟阶段;下面分别讨论它们的成因。

雷电

雷电是由积雨云中“温差起电”以及 其它 起电作用所造成的。一般当云顶发展到-20摄氏度等温线高度以上时。就会出现闪电和雷鸣。第一次闻雷表明云顶已达-20摄氏度等温线高度附近。随着云顶增高,闪电、雷鸣便愈益频繁。一般来说,云中放电强度及频程度与雷暴云的高度、强度有关。因此,雷电现象可用以判断雷暴强度。

降雨

在雷暴云中上升气流最强区附近,一般有水滴累积区,当累积量超过上升气流承托能力时,便开始降雨。由于累积区中的水倾盆而下,因而造成阵雨或暴雨。阵雨持续时间为几分钟到一小时不等,视雷暴云的强弱及含水量多少而定。雷暴群和雷暴带形成的降水区也呈片状或带状。由于雷暴群(带)中,每个单体强弱不一,所以降水量分布很不均匀。而且因雷暴云常常跳跃式地传播,因此降水量也有跳跃(间隔)式分布的情况。

阵风

在积云阶段,地面风一般很弱。低空有向云区的辐合,促使上升气流发展。到了雷暴云的成熟阶段,云中产生的下沉气流冲到地面附近时,向四周散开,因而造成阵风。一般来说,阵风发生前,风力较弱,风向不定,但多偏南风。阵风发生时,风向常呈气旋式旋 转,然后又呈反气旋式旋转。移动缓慢的雷暴。云下的流出气流几乎是径向(即向四面八 方铺开)的。然而多数情况下,在雷暴移向的下风方的风速要大于上风方。

压、温、湿的变化

由于下沉气流中水滴的蒸发使下沉气流几乎保持饱和状态。所以下沉空气由上层至下层是按湿绝热增温的。上层冷空气虽然在下沉过 程中会变暖些,但升温率小,到地面时,仍比四周地面空气要冷。因此在雷暴云下形成一个近乎饱和 的冷空气团,因其密度较大所以气压较高,这个高压叫“雷暴高压”。

当雷暴云向前移动时,云下的雷暴高压也随之向前移动,当它移过测站时,就使该站发生气温下降、气压涌升、相对湿度上升、露点或绝对湿度下降等气象要素的显著变化。其变化幅度取决于雷暴云的强度和测站相对于雷暴云的位置,雷暴中心经过地区变化明显,边缘地区则变化较小。

对流性天气的影响范围

对流性天气十分激烈,容易成灾。其影响范围较小,持续时间较短,所以通常是一种局部灾害性天气。但是有时也会发生大范围的强雷暴天气过程,其影响范围可达数十县到数省,持续时间可达一天左右。

例如,1962年6月8日,在山东、江苏、安徽等省范围内有二、三十个县下了大冰雹。又如1974年6月17日在北起山东半岛,经山东、江苏、安徽等省,南至浙北、赣北及鄂东等广大地区上,自北向南先后发生了8-12级大风或冰雹等严重天气。国外也有类似情况。

如1974年4月3月晚至4日有一百多个龙卷袭击了美国的12个州及加拿大部分地区。这些大范围的强雷暴会造成大范围的严重灾害。

对流性天气不仅对国民经济各部门影响很大,而且对军事活动的影响也很大。例如,由于积雨云中有强烈的扰动、结冰和放电现象,对飞行的安全威胁很大。因此即使是一般的雷雨天气也会对其造成危险。所以做好对流性天气的预报,预防对流性天气的突然袭击,对于防灾、抗灾、保障国民经济和国防建设都有十分重要的意义。

鉴于对流性天气一般具有范围小,发展快的特点,所以在预报工作中,除了应用天气图 方法 外,最好还要配合中尺度天气分析及雷达、卫星探测等方法。下面介绍对流性天气的基本知识及预报方法。

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在30米左右,也就是8-11层之间。

近地面的污染物随气流上升到一定高度后又向下或水平方向消散。

一般条件下,气温是随着高度的增加而降低的,平均每上升100米,温度约降低06度,这样,大气低层温度高,空气密度小;高层温度低,空气密度相对较大,造成了“头重脚轻”的现象,大气层结就不稳定容易上下翻滚而形成对流

这样就会使低层特别是近地面层空气中的污染物和粉尘向高空移散,从而减轻在大气低层污染程度。而这个移散高度就是环境学上的扬灰层,扬灰层的存在是指:“由于气流和建筑微环境的影响,建筑物在一定高度范围内的部分灰尘密度较大。”

也就是说,空气中的尘埃、有害物质在这个高度有个停留的过程,其实,由于“峡谷效应”的影响(“峡谷效应”指的是周边有公交干道或工厂、以及高楼密集的住宅,在街道风的作用下,含有灰尘的气流不是平稳移动、而是在高楼之间的某个区间上下“徘徊”。)

扩展资料

大气污染的危害主要有以下几个方面

1、危害人体

大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病,是造成老年哮喘的慢性因素,肺气不足导致体力下降。

大气中污染物的浓度很高时,会造成急性污染中毒,或使病状恶化,甚至在几天内夺去几千人的生命。其实,即使大气中污染物浓度不高,但人体成年累月呼吸这种污染了的空气,也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。

国家卫生计生委最新发布的我国城市居民死亡原因排序中,恶性肿瘤死亡排在第一,其中肺癌又居其首位。我国肺癌发病在恶性肿瘤构成比男性27%,女性是22%。 [3]

2、对植物的危害

大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十 [4]  分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;

当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。

3、影响气候

大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的,可以从以下几个方面加以说明:

①减少到达地面的太阳辐射量:从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒,使空气气变得非常浑浊,遮挡了阳光,使得到达地面的太阳辐射量减少。

据观测统计,在大工业城市烟雾不散的日子里,太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近40%。大气污染严重的城市,天天如此,就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。

②增加大气降水量:从大工业城市排出来的微粒,其中有很多具有水气凝结核的作用。因此,当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候,就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区,降水量更多 [2]  。

③下酸雨:有时候,从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸,随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀污染建筑物。

在大工业城市上空,由于有大量废热排放到空中,因此,近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称作"热岛效应"。

经过研究,人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中,二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳,约有50%留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射,使近地面层空气温度增高,这叫做"温室效应"。

经粗略估算,如果大气中二氧化碳含量增加25%,近地面气温可以增加05~2℃。如果增加100%,近地面温度可以增高15~6℃。有的专家认为,大气中的二氧化碳含量照2000年以后的速度增加下去,会使得南北极的冰融化加速,导致全球的气候异常。

参考资料来源:百度百科-空气

参考资料来源:百度百科-空气污染气象学

不稳定的大气层结。大气稳定度直接影响大气中对流发展的强弱,进而影响到各种天气现象的发生和发展。当大气处于绝对不稳定情形时,有利于对流的发展,产生积状云,出现不稳定性天气,如阵雨、雷阵雨、阵性大风,甚至产生冰雹、龙卷风等。

当大气处于绝对稳定情形时,能有效地抑制对流的发展,产生稳定性天气现象,如层云、雾、毛毛雨等。

条件性不稳定是较常见的,在这种情况下,气层稳定与否取决于水汽含量少。条件性不稳定情况下,对流发展的重要条件之一就是要湿度足够大。夏季气温高、湿度大容易形成条件性不稳定的大气层结,因此,经常出现局部雷雨大风天气。

扩展资料

绝对不稳定情形多发生于夏季的局部地区,因太阳辐射强烈,近地层急剧增温,使上下层空气间的温差加大,达到ϒ>ϒd的程度。夏季大陆午后的热雷雨多因此而产生。

而海上的热雷雨往往发生于夜间,这是因为夜间的长波辐射,下层空气从海面上获得热量,而上层空气失去较多的热量,气温降低多,上下层空气温差大,形成了ϒ>ϒd的绝对不稳定层结。

气块在不稳定气层抬升过程中与周围空气有热量、动量和水汽的交换,当气块达到对流凝结高度后,水汽开始凝结可能产生云和降水。气块的抬升运动引起对流的产生,在夏季常见的短时间内小范围的突发性降水和由积雨云形成的降水,多是由热力作用下大气对流导致的。

参考资料来源:百度百科-条件[性]不稳定

参考资料来源:百度百科-大气层结

大气波导

能使电磁波返回而曲折传播的大气空间。可以是贴近地面的,上壁为大气层结,下壁为地球表面;也可以是悬空的、上、下壁均为大气层结。

能使电磁波返回而曲折传播的大气空间。可以是贴近地面的,上壁为大气层结,下壁为地球表面;也可以是悬空的、上、下壁均为大气层结。它的出现由气象条件决定。一般在夏天雨后初晴的稳定天气,容易在大气层里形成大气波导。

在沿海地区,当陆地上干燥的热空气团向海上移动后,也容易产生。大气波导一般在低纬和中纬地区产生的比较多,尤其是沿海地区和海面上出现的更多。当对流层中出现大气波导时,雷达与通信设备作用距离可以大大增加,但雷达定位也会造成错漏。

我想 应该是因为 台风旋转速度快 然后风烟部位差生了强大的离心力吧???

这样的话 气流就无法流入到风眼 从而导致中心 空气密度变小

结果就形成了 气流“从上而下”填补到风眼中心

PS:咱不是研究天气的。。。可能说的不对。。。

在山脉背风坡的上空形成的空气波动称为背风波。其形成与大气层结、风向风速和山的大小、坡度等条件有关。当大气层结下层不稳定而上层很稳定时,受山地扰动后的空气既有一定的垂直运动,又不致形成过强对流,在垂直方向上作往复振动,形成连续波动。当风速较大且与山脊垂直时,使气流受扰动较强,有利背风波形成;山高坡陡更可使背风波的振幅增大。在背风波形成时,常可出现与山脊平行且与无云区相间出现的荚状云或波状云。

在山脉背风坡的上空形成的空气波动称为背风波。其形成与大气层结、风向风速和山的大小、坡度等条件有关。当大气层结下层不稳定而上层很稳定时,受山地扰动后的空气既有一定的垂直运动,又不致形成过强对流,在垂直方向上作往复振动,形成连续波动。当风速较大且与山脊垂直时,使气流受扰动较强,有利背风波形成;山高坡陡更可使背风波的振幅增大。在背风波形成时,常可出现与山脊平行且与无云区相间出现的荚状云或波状云。

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