当一道耀眼刺目的蓝色电光骤然划破浓重的夜空,紧接着,雷声如剧烈爆炸般在天际连连炸响,雷暴便肆无忌惮地发生了。世界各地几乎每分钟就有1800场类似的雷暴现象发生,北京避雷装置安全检测中心曾提供这样一组数据:
2001年5月3日,首都机场一架波音747客机突然遭遇雷击,飞机尾翼被闪电严重凿穿,7名检修工人当场被击倒,3人受重伤。5月4日,广州白云机场也突遭雷暴袭击,机场一度被迫禁飞停场,虽无人员伤亡,但巨大的经济损失已无法弥补。3天后,雷暴又突降江西龙南县,无辜的人们5死1伤。5月8日,雷暴游荡到广东惠阳一家工厂,瞬间掠去3个鲜活的生命,并造成8人重伤。5月9日,海南东部出现雷暴,又有3人命丧电光之下。
仅仅一周之内,雷暴就如此频繁地乍然出现,并用其电光利爪杀人于无形之中。这种令人窒息的恐怖,使雷暴成为人们心中挥之不去的幽灵。
雷暴是在积雨云中发生的雷电交加的狂烈放电现象,同时也是指产生这种现象的天气系统。雷暴的水平范围很广,一般为几千米到几十千米,而伸向高空的高度则达8~15千米;其持续时间多为几分钟到几十分钟,通常伴有电闪、雷鸣,有时还有积冰、空气颠簸、低空风切变甚至龙卷风和下击暴流等。南纬60度到北纬80度是雷暴经常出没的地区,尤其以热带出现雷暴最多,而温带地区一年四季也经常出现雷暴,且在春夏最容易爆发。此外,从分布来看,陆地上雷暴现象的发生频率高于海洋。就我国而言,海南岛可谓雷暴的“胜地”,平均每年中有100多天会出现雷暴。
当雷暴发生时,除了原来从地面上看见的闪电外,在暴雨云顶端还会闪现出伽玛群线。
2004年7月7日下午发生在天津的雷暴
到处作恶逞凶的雷暴已引起人们的高度警惕,“联合国国际减灾十年委员会”更是将其列为对人类威胁最严重的八大自然灾害之一。这一极其乖戾嚣张的恐怖幽灵究竟是怎样形成和发生的呢?
2002年8月22日傍晚,北京出现罕见雷暴大风,图为在东三环拍摄到的壮观的雷暴。
人们发现,若某个气团较周围的空气更冷时,这个冷气团便会不断下降。在这种情况下,气团中的气流不会被抬升,大气会变得相当稳定。这种现象能说明什么呢?于是,人们又把目光集中到了暖湿气团上。当某一气团比周围的空气更为温暖湿润时,该团空气便会随之上升,此时的大气极为不稳定。这种活跃的大气恰恰是积雨云发展成型的绝佳温床。两种现象的截然不同表明,雷暴并不会无故发生,它首先与大气层的稳定度有着相当密切的关系。
当一股强大的暖湿上升气流在某一区域不断积聚,大气由于受这一气流扰动而变得很不稳定时,拥有充沛水汽的积雨云便逐渐形成了。浓密的积雨云能否为寻找雷暴的踪迹提供一丝线索呢?研究发现,若起伏的积雨云团越积越高,并达到14米或更高时,水分便开始逐渐凝结。这时,云层内也开始大量下雨甚至下雪、降雹,随后带来的是一股股自高空向下沉积的强大冰冷气流。不久闪电也瞬间布满高空,紧接着雷声轰鸣不断。至此,破解雷暴的成因之谜似乎已有了一些眉目。发展旺盛且充满水汽的积雨云,正是引起闪电和雷鸣现象并导致恐怖雷暴的直接祸首。
雷暴来临前的情景
在水蒸气激烈上升形成的积雨云中,大量的小水滴和冰晶迅速凝结。它们之间的高速碰撞使翻腾不休的积雨云带上了强大的电荷。其中,正电荷集结在云层顶部,而负电荷则集中于云层底部。尽管这些正负电荷会相互吸引,但其间的空气还是有可能暂时阻止电流的通过。只有在具备足够的电压时,电流才会冲破作为绝缘体的空气,最终产生闪电。此外,一旦带有相异电荷的不同云体突然相遇,猛烈的闪电也会发生。就在这时,带电粒子流也在云中高速运动,这使空气温度猛烈上升,气体急剧膨胀。而带电粒子流在突然放电后又会急速冷却收缩,在如此的热胀冷缩间,激荡的空气便发出巨大的轰响,这就是我们听到的炸响天际的雷声。雷声和闪电在高空其实是同时出现的,但由于光速比音速快,所以一般都是先见到闪电后听到雷声。
瞬间出现的雷暴总在人们毫无戒备之时突然劣性大发,伸出幽灵般的利爪,这种魔鬼般暴戾的毁灭力量使人类在其面前变得那么脆弱。
1926年7月19日,雷暴突然袭击了美国新泽西州丹马克海军陆战队的军火库,几十个弹药库房先后爆炸。子弹、炮弹、炸药包雨点般地满天飞舞。附近30余座城镇被炸,40多人死亡,约400人受伤,损失财物达8500万美元。
雷暴所具有的极强破坏力直接威胁着人们的生命和财产安全。它的这种巨大威力主要是通过闪电、疾风、冰雹和龙卷风等几种怪戾天气来实现的。
据有关研究机构统计,平均每年有73人被闪电击毙,300多人受伤。死于雷击的人数远远超过死于其他恶劣天气的人数。一道闪电能将一股强大的电流注入毫无防备的人体。若在家中遭遇电击,120伏特的电压就能够致人重伤,而闪电的电压竟然高达1500万伏特,后果可想而知。
雷暴发生时通常伴有疾风,这种天气形式极有可能产生“微爆”——即一种强大的局部下沉气流,其长度多在4000米以内,风速高达每小时240千米。有些所谓的“干微爆”很少下雨,因为水分大多在3000米以上的高空。微爆气流能够将树和房子轻易地刮倒。
2004年8月4日发生在成都的雷暴
如果潮湿的空气上升到足够高的高空,并且在云层中停留足够长的时间,水滴就很可能冻结起来而且变得越来越大,最后形成冰雹。有的冰雹大如垒球,这是为什么雷暴到来时人们应立刻进屋躲避的重要原因。1995年,美国达拉斯发生的雷暴带来大量冰雹,致使很多飞机遭受严重的创伤。
雷暴可以从一个单体雷暴(小型的单独的雷雨云)演变成多体雷暴,从而具有很广的覆盖面积。这种“超级单体”雷暴最有可能形成龙卷风。当大气低层的风速和风向与地面风相差很大时,就会导致整个系统迅速循环交替,于是便形成了龙卷风。此类“超级单体”雷暴在美国中西部很常见,主要因为北方的冷空气迅速南下,与南方的湿热空气发生交锋,从而产生螺旋上升的高卷云和暴风,能够掀翻汽车、刮倒房子。
拥有致命威力的雷暴还可能毁坏通信、电力设施以及油库、煤气站或其他各种建筑物,并通过随后引起的火灾造成更为严重的损失。世界各地,每年都有许多人因遭雷击而丧命。与雷暴相伴的大风则会刮倒房屋,拔起大树、掀翻广告牌等,这些都是他的拿手好戏。这些意外的灾害让人们防不胜防。果木蔬菜等农作物遭冰雹袭击后会造成人类极大的损失,甚至颗粒无收。有时暴雨还会引发山洪、泥石流等地质灾害的发生。
要想真正摆脱雷暴电光利爪的威胁,人们还有很长的路要走。
雷暴幽灵般诡异的毁灭力量,使人类在其面前变得那么脆弱。
目前,人们主要通过雷达图像、卫星云图、闪电位置资料及气象报告来监测雷暴的产生、形成、发展和移动方向。预报员会使用各种预报工具,例如数值天气预报模式的计算结果及探空气球所测量到的高空状况来预报雷暴。然而,人们必须更加现实地面对这样一个严峻的事实:由于雷暴天气多发生在中小尺度的天气系统中,而气象部门现有的监测手段和对中小尺度天气系统的预报技术还相当有限,尤其是准确定点定时对雷暴天气提前预报还有非常大的困难。因此,要想真正摆脱雷暴电光利爪的威胁,人们还有很长的路要走。
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