形成原因
一般認為,下擊暴流的形成和雷暴雲頂的上沖和崩潰緊密聯系着。上升氣流在其上升和上沖的過程中,從高層大氣運動中獲得了水平動量。随着上沖高度的增加,上升氣流的動能變為勢能(表現為重、冷的雲頂)而被儲存起來,以後,一旦雲頂迅速崩潰,位能又重新變成下降的氣流。
重、冷雲頂的崩潰取決于雷暴雲下飑鋒的移動。飑鋒形成後加速朝前部的上升氣流區移動,随着飑鋒遠離雷暴雲主體,上升氣流迅速消失,重、冷雲頂下沉,産生下沉氣流。下沉氣流在下降過程中吸收了巨大的水平動量迅速向前推進,當到達地面時,就可以形成下擊暴流。
種類
下擊暴流是地方性強氣流,其破壞範圍是多樣的,可分為五種,其水平範圍從幾十米到幾百千米。
1)β中尺度下擊暴流
下擊暴流的下降氣流速度在離地面100米處為10米1秒的數量級,在地面附近能引起18米的大風,這種風是從雷暴主體雲下基本呈直線向外流動的,水平尺度一般在440千米,是β中尺度。
2)微下擊暴流
整個直線氣流中嵌有寬度35千米的小尺度輻散型氣流,這些小尺度外流系統成為微下擊暴流,水平尺度在0.44千米之間(α微尺度)。在地面附近引起風速22米秒以上的風,由此引起的水平輻散氣流值為秒,在離地面100米高度上的下降氣流可達100米10秒。
3)下擊暴流爆發帶(暴流帶)
在微下擊暴流中往往還存在水平尺度更下(小于400米)的下擊暴流發帶(β微尺度)。它有更強輻散和極值風速出現,在中心線兩側,分别具有氣旋和反氣旋。這種微下擊暴流或下擊暴流帶,能誘發強垂直和水平風切變,對飛行威脅特别大,能帶來強風,對農作物和建築物造成嚴重破壞。
4)下擊暴流群
在被強風破壞的整個區域内,有兩個或更多的下擊暴流,稱為下擊暴群,水平尺度為40400千米,是大的β中尺度。
5)下擊暴流族
當一個強風暴系統移動數百千米時,産生多個下擊暴流群,水平尺度為1400千米(中α中尺度),稱為下擊暴流族。這種下擊暴流族和下擊暴流群會造成嚴重的災害。
對飛機起降的影響
Hahn從理論研究上得出,在給定下擊暴流中,風速的大小對飛機起飛的危險比對着陸的危險更大,惡劣的雷暴天氣會造成根本不能起飛的風速狀态。Frost用值方法研究得出結論,14千米尺度的水平縱向切變對飛機性能威脅最大,這種尺度正好與對流風暴造成的下擊暴流中的風切變尺度一緻。



















