雷暴是如何形成的？
無論您是旁觀者還是“幽靈”，很可能您永遠不會弄錯即将來臨的雷暴的景象或聲音。這也難怪為什麼。全世界每天發生超過 40,000 起。其中，僅美國每天就有 10,000 起。
雷暴氣候學
在春季和夏季，雷雨似乎像發條一樣發生。但不要被愚弄了！雷暴可以在一年中的任何時候和一天中的任何時間發生（不僅僅是下午或晚上）。大氣條件隻需要是正确的。
那麼，這些條件是什麼，它們是如何導緻風暴發展的呢？
雷暴成分
為了形成雷暴，必須具備 3 種大氣成分：升力、不穩定性和水分。
升力負責啟動上升氣流——空氣向上遷移到大氣中——這是産生雷暴雲（積雨雲）所必需的。
升力可以通過多種方式實作，最常見的是通過差熱或對流。當太陽加熱地面時，地表變暖的空氣密度降低并上升。（想象一下從沸水鍋底部升起的氣泡。）
其他提升機制包括暖空氣覆寫冷鋒、冷空氣削弱暖鋒（這兩者都被稱為鋒面升力）、空氣被迫沿着山的一側向上（被稱為地形升力），以及聚集在一起的空氣在一個中心點（稱為convergence .
不穩定
在空氣被向上推動後，它需要一些東西來幫助它繼續上升運動。這個“東西”就是不穩定性。
大氣穩定性是衡量空氣浮力的名額。如果空氣不穩定，則意味着它非常浮力，一旦開始運動，它将跟随該運動而不是傳回到其起始位置。如果一個不穩定的氣團被一個力向上推，那麼它會繼續向上（或者如果被向下推，它會繼續向下）。
暖空氣通常被認為是不穩定的，因為無論受力如何，它都有上升的趨勢（而冷空氣密度更大，并且會下沉）。
水分
升力和不穩定導緻空氣上升，但為了形成雲，空氣中必須有足夠的水分才能在上升時凝結成水滴。水分來源包括大片水域，如海洋和湖泊。正如溫暖的空氣溫度有助于上升和不穩定，溫暖的水域有助于水分的分布。它們具有更高的蒸發率，這意味着它們比冷水更容易将水分釋放到大氣中。
在美國，墨西哥灣和大西洋是引發強風暴的主要水分來源。
三個階段
由單個風暴單元組成的多單元雷暴圖 - 每個單元處于不同的發展階段。箭頭代表強烈的上下運動（上升氣流和下降氣流），這是雷暴動力學的特征。 NOAA 國家氣象局
所有雷暴，無論是強雷暴還是非強雷暴，都會經曆 3 個發展階段：
高聳的積雲台，成熟階段，和消散階段。
高聳的積雲舞台
雷暴發展的初始階段以上升氣流為主。這些使雲從積雲成長為高聳的積雨雲。 NOAA 國家氣象局
是的，那是晴天積雲中的積雲。雷暴實際上起源于這種無威脅的雲類型。
雖然乍一看這似乎是沖突的，但請考慮一下：熱不穩定性（引發雷暴發展）也是積雲形成的過程。當太陽加熱地球表面時，一些區域比其他區域變暖得更快。這些較溫暖的氣團變得比周圍的空氣密度低，這導緻它們上升、凝結并形成雲。然而，在形成後的幾分鐘内，這些雲就會蒸發到高層大氣中較幹燥的空氣中。如果這種情況發生足夠長的時間，空氣最終會變濕，從那時起，雲會繼續增長而不是窒息。
這種垂直的雲增長，稱為上升氣流，是積雲發展階段的特征。它可以制造風暴。（如果你曾經仔細觀察過積雲，你實際上可以看到這種情況的發生。（雲開始迅速上升，越來越高，進入天空。）
在積雲階段，普通的積雲可以成長為高度接近 20,000 英尺（6 公裡）的積雨雲。在這個高度，雲層超過 0°C (32°F) 的冰點，開始形成降水。随着降水在雲中積累，它變得太重以至于上升氣流無法支撐。它落入雲層内部，造成空氣阻力。反過來，這會産生一個向下的空氣區域，稱為下沉氣流。
成熟階段
經曆過雷暴的人都熟悉它的成熟階段——地面有陣風和強降水的時期。然而，可能不熟悉的是，風暴的下沉氣流是這兩種經典雷暴天氣條件的根本原因。
回想一下，随着積雨雲内降水的增加，它最終會産生下沉氣流。好吧，當下降氣流向下移動并離開雲層底部時，降水就會釋放出來。一股被雨水冷卻的幹燥空氣随之而來。當這種空氣到達地球表面時，它會在雷暴雲之前展開——這一事件被稱為陣風鋒面。陣風鋒是傾盆大雨開始時經常感覺到涼爽、微風的原因。
随着風暴的上升氣流與下降氣流并排發生，風暴雲繼續擴大。有時，不穩定區域會達到平流層底部。當上升氣流上升到那個高度時，它們開始向側面擴散。這個動作創造了典型的砧頂。（因為鐵砧位于大氣層的高處，它由卷雲/冰晶組成。）
一直以來，來自雲外部的更冷、更幹燥（是以更重）的空氣隻是通過其增長行為被引入雲環境。
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消散階段
随着時間的推移，随着雲環境外的冷空氣越來越多地滲透到不斷增長的風暴雲中，風暴的下沉氣流最終超過了它的上升氣流。由于沒有溫暖潮濕的空氣供應來維持其結構，風暴開始減弱。雲開始失去其明亮、清晰的輪廓，反而顯得更加參差不齊和污迹斑斑——這是它正在老化的迹象。
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