雷暴雨是指伴有雷击和
闪电的局地
对流性天气。它必定产生在强烈的积雨云中,因此常伴有强烈的阵雨或
暴雨,有时伴有冰雹和龙卷。
形成雷暴的积雨云发展旺盛,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附、水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布很复杂,但总的说来,云的上部以正电荷为主,云的中、下部以负电荷为主,云的下部前方的强烈上升气流中还有一范围小的正电区。因此,云的上、下之间形成一个电位差,当电位差大到一定程度后,就产生放电,这就是平常所见得闪电现象,放电过程中,闪道中的温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。当云层很低时,有时可形成
云地间放电,这就是雷击。因此,雷暴是大气不稳定状况的产物,是积雨云及其伴生的各种强烈天气的总称。雷暴的持续时间一般较短,单个雷暴的生命史一般不超过2小时。我国雷暴是南方多于北方,山区多于平原。多出现在夏季和秋季,冬季只在我国南方偶有出现。雷暴出现的时间多在下午。夜间因云顶辐射冷却,使云层内的温度层结变得不稳定,也可引起雷暴,称为夜雷暴。
春季随着太阳直射点的北移,暖湿空气开始活跃,北京地区湿度比冬春季增加。白天在太阳的烘烤下,中低层大气已经积累了大量的能量。此时,如果本市中高空有携带着北方冷空气的天气系统路过,由于冷空气重,暖空气轻,上重下轻的空气很不稳定,便会发生剧烈的垂直运动,加之充足的水汽条件,形成对流天气。在发展的对流云中,由于水滴破裂、碰撞摩擦、水滴感应等一系列物理过程,在云中的不同部位就产生了不同的电荷。当电荷积累到一定程度,出现较大的电位差时,就会产生放电现象,就是打雷,雷雨天气便产生了。
雷雨是由于
大气不稳定所造成。强烈对流性之上升气流为此类风暴最初阶段之特征,圆柱状降水之强烈下降气流则为其消散之迹象。中纬度之雷雨常发展至四万至五万呎之高度,在热带地区可发展至更高之高度;仅在平流层底部极为稳定之情况下,才能阻止其向上发展。
雷雨所独具之特性为其强烈之电能活动。有关
雷雨电能之研究不仅包括闪电现象,还包含各种复杂雷雨电荷分离及雷雨影响范围内之所有电荷分布。