飑线
准线形对流系统[1]（英语：quasi-linear convective system），也称飑[2]线[3]（英语：Squall line），有时亦称线飑[4]，是指带状的雷暴群所构成的风向、风速突变的一种中至小尺度的强对流天气，通常伴随或先于冷锋出现。其破坏性很强大。飑线的产生多是由于冷空气行进至暖湿地区时造成了上冷下暖的格局，使对流层上下热力结构不同，产生高强度的强对流天气[5]。飑线上的雷暴通常是由若干个雷暴单体组成的，因此可以产生剧烈的天气变化。在20世纪早期，飑线通常被用作冷锋的代名词[6]。飑线过境时的典型现象为风向突变、风速快速增加、气压骤然上升以及气温急剧变化，全盛阶段平均风力在10级以上，阵风超过12级[7]。同时也可能伴有雷暴、暴雨、冰雹、强力的直线风、龙卷风和海龙卷风。飑线通常具有典型的弓状特征，并伴随强力的直线风。龙卷风则可能在中尺度低压区存在时沿着波形线状回波存在。在夏季时弓形回波可能会发展为超强对流风暴，并以极高的速度通过大范围区域。雨盾状遮蔽部的后方边缘通常伴随着发展成熟的飑线，并存在尾流低压，有时甚至伴随热暴流。飑线的水平范围很小，长度通常只有150~300公里，宽度仅半公里到几十公里，高度约10公里左右。其维持时间一般为4~10个小时[8]。
理论[编辑]
极锋理论是由挪威气象学家雅各布·比耶克尼斯使用斯堪的纳维亚区域绵密的气象站网络在第一次世界大战期间观测资料发展而成[9]。在理论中提出流入气旋的主要气流是沿着两条辐合线集中，其中一条在低气压前方，另一条在低气压后方。在低气压后方拖曳的辐合线被称为飑线或冷锋。而云和降水区似乎沿着辐合带集中。锋区的概念导致了气团概念的产生。20世纪40年代因为高空气象观测网络的发展，气旋的三维结构概念被建立[10]。
产生和发展[编辑]
雷暴活动的规律区域会使已存在的锋区更加强化，并且会从冷锋脱离。这个脱离模式会发生在西风带内高空气流分裂成两部分的区域。脱离后产生的中尺度对流系统形成于低气压气流进入状态下的高层气流分裂区域。对流带接着向东移动，并且会向赤道方向移往温暖区域，和低气压的厚度线平行。当中尺度对流系统是明显的直线或曲线形时，并且在前方边缘有明显的风向转变和气压上升时，称为飑线[11]。这个气象现象经常可以在温暖季节的美国天气图上看到，并且是位于明显的低压槽上。如果飑线在干燥区域上空形成，高速上升风会将尘埃从沙漠表面带往空中，形成哈布沙暴[12]。美国国家气象局的天气图中，飑线的图示是两个红点和一条短直线，说明文字是“SQLN”或“SQUALL LINE”，后面跟随着中尺度高压系统。在发展成熟的飑线后方远处可能会有尾流低压在雨盾状遮蔽部的后方边缘形成[13]，这可能会因为气团下降产生温度上升，而非降雨冷却的情形导致热暴流发生[14]。
在飑线前方可找到小规模的积云或层积云伴随卷云，有时还会伴随高积云或卷积云。这些云的形成是因为积雨云的解体或飑线主要部分前方的轻微不稳定区域。
剧烈天气指标[编辑]
飑线为弓状的原因一般是因为伴随初始飑线位置后方层云降水区的中尺度高压系统的形成。这个高压区的形成是因为在飑线后方的强大下降风，并可能成为下击暴流[15]。沿着飑线的中尺度系统高压和低压区之间的气压差会产生高速风，而风速最高时飑线会是弓状的。另一个沿着飑线的剧烈天气指标则是波形线状回波（Line echo wave pattern，LEWP）的形成。这种回波是线形的特殊结构对流风暴，代表低压区的存在，并可能存在破坏性强风、大量冰雹和龙卷风。沿着波形线状回波的每一个纽结状结构代表一个中尺度低压区，并可能有龙卷风存在。对应于中尺度低压区西南向的极强向外气流，有一段飑线会弯区形成弓状回波。在弓状线后方是中尺度的高气压区[16]。
变化[编辑]
超强对流风暴[编辑]
超强对流风暴（德雷丘，西班牙语：derecho，直的）[17]是一种大范围，长时间的剧烈对流，诱发性的伴随快速移动带状强雷暴的直线风暴，并且经常是弓状回波。超强对流风暴的移动方向和其相关的风暴相同，与阵风峰类似，但风是持续发生的，并且整体上在峰面后的风力是增加的。这种温暖气候现象最常在发生每年5到8月北半球的夏季，不过在一年中任何时候都可以发生，并且不分日夜[18]。
区分超强对流风暴和强雷暴的传统方式为前者在风暴期间会持续发生风速不低于93km/h的强风，而非阵风，并且范围相当大（可长达460公里）[15]。此外，前者在雷达探测影像中会有相当特殊的特征（弓状回波）；其他特殊现象还有后方入流凹区和书夹涡旋，以及经常出现两个或更多下击暴流。虽然这些风暴最常出现于北美洲，在世界其他区域也有观测纪录，不过在北美洲以外区域可能有不同名称。例如在孟加拉和与孟加拉交界的印度边界一带，发展中的超强对流风暴可能被称为“Nor'wester”[18]。
参见[编辑]
- 对流风暴探测
- 飑
- 超强对流风暴（Derecho，或音译为“德雷丘”，一种超大型飑线，水平分布长达400公里以上。）
- 东方之星号客轮翻沉事件
注释[编辑]
- ^ 慕熙昱; 徐琪; 夏文梅; 葛文忠. 准线形对流系统中强度-速度负相关性的特征研究. 气象学报. 2009, (4): 631-639 [2019-08-12]. doi:10.11676/qxxb2009.063. （原始内容存档于2021-04-21）.
- ^ 中华民国国语：páo/ㄆㄠˊ；普通话：biāo/ㄅㄧㄠˉ。
- ^ 「颮線」的釋義. 教育部重编国语辞典. 中华民国教育部. [2020-05-16]. （原始内容存档于2021-04-21）.
- ^ 向洪，张文贤，李开兴；郑依柳，邓明昱，张来培等. 人口科学大辞典. 成都: 成都科技大学出版社. 1994. ISBN 7-5616-2908-7.
- ^ “雷暴排队”成飑线 威力大预报难. 中国天气网. 2009-06-05 [2009-07-15]. （原始内容存档于2016-03-04）.
- ^ Squall Lines. [2013-07-12]. （原始内容存档于2021-04-21）.
- ^ 飑线的危害及防御. 中国天气网. 2009-06-05 [2009-07-15]. （原始内容存档于2016-03-04）.
- ^ 周淑珍. 气象学与气候学. 北京: 高等教育出版社. 1997: 150. ISBN 978-7-04-006016-4.
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- ^ 18.0 18.1 Johns, Robert H.; Jeffry S. Evans. About Derechos. Storm Prediction Center, NCEP, NWS, NOAA Web Site. 2006-04-12 [2007-06-21]. （原始内容存档于2021-01-20）.
参考文献[编辑]
- “雷暴排队”成飑线 威力大预报难. 中国天气网. 2009-06-05 [2009-07-15]. （原始内容存档于2016-03-04）.
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