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下击暴流（雷暴云顶上冲形成的灾害性风）

125次浏览 | 更新时间：2023-07-18

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下击暴流是一种灾害性风，通常是指地面水平风速超过17.9米/秒，中空气流向下，地面气流为辐散或直线型的风。根据外流的灾害性范围大小，下击暴流又分为大下击暴流和微下击暴流。微下击暴流的灾害性风的范围较小，但风速却可能高达75米/秒。这种风灾对建筑物、农作物、树木等造成破坏，甚至可能引起人员伤亡。因此，在雷暴云形成时，需要注意防范这种灾害性风的影响。

下击暴流

雷暴云顶上冲形成的灾害性风

下击暴流(Downburst)是地面上水平风速大于17.9米/秒、中空气流向下、地面气流为辐散或直线型的灾害性风。根据外流的灾害性范围大小，下击暴流又分为（大）下击暴流和微下击暴流。灾害性风的范围小于4km称为微下击暴流，尽管水平尺度小，但灾害性风速可高达75m/s。

基本信息

中文名

下击暴流

外文名

downburst

学科分支

天气学

形成原因

一般认为，下击暴流的形成和雷暴云顶的上冲和崩溃紧密联系着。上升气流在其上升和上冲的过程中，从高层大气运动中获得了水平动量。随着上冲高度的增加，上升气流的动能变为势能（表现为重、冷的云顶）而被储存起来，以后，一旦云顶迅速崩溃，位能又重新变成下降的气流。

重、冷云顶的崩溃取决于雷暴云下飑锋的移动。飑锋形成后加速朝前部的上升气流区移动，随着飑锋远离雷暴云主体，上升气流迅速消失，重、冷云顶下沉，产生下沉气流。下沉气流在下降过程中吸收了巨大的水平动量迅速向前推进，当到达地面时，就可以形成下击暴流。

基本特征

雷达回波

大多数下击暴流常伴随两种类型的雷达回波，即钩状回波和弓状回波。下击暴流一般位于钩状回波的钩内或钩的周围，对于弓状回波，下击暴流经常位于回波前侧。

流场

下击暴流到达地面，必然在地面产生强辐散流场。下击暴流的水平尺度只有几千米，风从下击暴流中心向外侧流动，与一般的反气旋不同。

统计特征

下击暴流的水平尺度一般在110千米，生命期在1060分钟，最大地面风速的到达50米秒。

区别

下击暴流和下沉气流均为向下气流，不同点主要有三个：

① 下击暴流到达地面，否则即为下沉气流；

② 下击暴流在地面造成辐散强风，风速可达18米秒以上，风速小于这个值不能成为下击暴流；

③ 下击暴流水平尺度小，属于中尺度系统。

种类

下击暴流是地方性强气流，其破坏范围是多样的，可分为五种，其水平范围从几十米到几百千米。

1） β中尺度下击暴流

下击暴流的下降气流速度在离地面100米处为110米

秒的数量级，在地面附近能引起18米

秒的大风，这种风是从雷暴主体云下基本呈直线向外流动的，水平尺度一般在440千米，是β中尺度。

2）微下击暴流

整个直线气流中嵌有宽度3~5千米的小尺度辐散型气流，这些小尺度外流系统成为微下击暴流，水平尺度在0.4~4千米之间（α微尺度）。在地面附近引起风速22米秒以上的风，由此引起的水平辐散气流值为

秒，在离地面100米高度上的下降气流可达10~100米

秒。

3）下击暴流爆发带（暴流带）

在微下击暴流中往往还存在水平尺度更下（小于400米）的下击暴流发带（β微尺度）。它有更强辐散和极值风速出现，在中心线两侧，分别具有气旋和反气旋。这种微下击暴流或下击暴流带，能诱发强垂直和水平风切变，对飞行威胁特别大，能带来强风，对农作物和建筑物造成严重破坏。

4）下击暴流群

在被强风破坏的整个区域内，有两个或更多的下击暴流，称为下击暴群，水平尺度为40~400千米，是大的β中尺度。

5）下击暴流族

当一个强风暴系统移动数百千米时，产生多个下击暴流群，水平尺度为1400千米（中α中尺度），称为下击暴流族。这种下击暴流族和下击暴流群会造成严重的灾害。

对飞机影响

Hahn从理论研究上得出，在给定下击暴流中，风速的大小对飞机起飞的危险比对着陆的危险更大，恶劣的雷暴天气会造成根本不能起飞的风速状态。Frost用值方法研究得出结论，1~4千米尺度的水平纵向切变对飞机性能威胁最大，这种尺度正好与对流风暴造成的下击暴流中的风切变尺度一致。

观测手段

国内外学者对下击暴流有一定研究，由于下击暴流导致的空气辐散现象仅仅发生在离地面较近的高度范围内，只有发生在离雷达非常近的距离才能被发现，多普勒天气雷达是探测下击暴流的主要手段，常规气象台站和仪器不能直接观测到。

从2004年开始，美国利用WSR－88D雷达进行了下击暴流识别和预警，结果表明：下击暴流的预警时间与其离雷达的距离有关，距离在20－45公里左右，提前预警时间为5.5分钟；在45－80公里范围内提前预警时间基本为0；小于20公里和大于80公里，则无法进行下击暴流预警。

主要危害

根据外流的灾害性范围大小，下击暴流又分为(大)下击暴流和微下击暴流。灾害性风的范围小于4km称为微下击暴流，尽管水平尺度小，但灾害性风速可高达 75m/s 。其危害与陆龙卷相似，破坏力极大。

下击暴流中的强下沉气流和下击暴流触地后的环状涡旋将引起两类不同的危害。强下沉气流产生的强低空风切变将使飞机在短时间内失去空速(升力小于飞机重量)，造成飞机意外失事；而环状涡旋常导致翻船。

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