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下击暴流

天气学术语

下击暴流，是指一种雷暴云中局部性的强下沉气流，到达地面后会产生一股直线型大风，越接近地面风速会越大，最大地面风力可达十五级。属于突发性、局地性、小概率、强对流天气。

形成原因
一般认为，下击暴流的形成和雷暴云顶的上冲和崩溃紧密联系着。上升气流在其上升和上冲的过程中，从高层大气运动中获得了水平动量。随着上冲高度的增加，上升气流的动能变为势能（表现为重、冷的云顶）而被储存起来，以后，一旦云顶迅速崩溃，位能又重新变成下降的气流。
重、冷云顶的崩溃取决于雷暴云下飑锋的移动。飑锋形成后加速朝前部的上升气流区移动，随着飑锋远离雷暴云主体，上升气流迅速消失，重、冷云顶下沉，产生下沉气流。下沉气流在下降过程中吸收了巨大的水平动量迅速向前推进，当到达地面时，就可以形成下击暴流。（见下图：上冲云顶的崩溃与飑锋移动的关系）
基本特征
雷达回波
大多数下击暴流常伴随两种类型的雷达回波，即钩状回波和弓状回波。下击暴流一般位于钩状回波的钩内或钩的周围，对于弓状回波，下击暴流经常位于回波前侧。
流场
下击暴流到达地面，必然在地面产生强辐散流场。下击暴流的水平尺度只有几千米，风从下击暴流中心向外侧流动，与一般的反气旋不同。
统计特征
下击暴流的水平尺度一般在110千米，生命期在1060分钟，最大地面风速的到达50米秒。
区别
下击暴流和下沉气流均为向下气流，不同点主要有三个：
① 下击暴流到达地面，否则即为下沉气流；
② 下击暴流在地面造成辐散强风，风速可达18米秒以上，风速小于这个值不能成为下击暴流；
③ 下击暴流水平尺度小，属于中尺度系统。
种类
β中尺度下击暴流
下击暴流的下降气流速度在离地面100米处为110米秒的数量级，在地面附近能引起18米秒的大风，这种风是从雷暴主体云下基本呈直线向外流动的，水平尺度一般在440千米，是β中尺度。
微下击暴流
整个直线气流中嵌有宽度35千米的小尺度辐散型气流，这些小尺度外流系统成为微下击暴流，水平尺度在0.44千米之间（α微尺度）。在地面附近引起风速22米秒以上的风，由此引起的水平辐散气流值为秒，在离地面100米高度上的下降气流可达10100米秒。
暴流带
（下击暴流爆发带）
在微下击暴流中往往还存在水平尺度更下（小于400米）的下击暴流发带（β微尺度）。它有更强辐散和极值风速出现，在中心线两侧，分别具有气旋和反气旋。这种微下击暴流或下击暴流带，能诱发强垂直和水平风切变，对飞行威胁特别大，能带来强风，对农作物和建筑物造成严重破坏。
下击暴流群
在被强风破坏的整个区域内，有两个或更多的下击暴流，称为下击暴群，水平尺度为40400千米，是大的β中尺度。
下击暴流族
当一个强风暴系统移动数百千米时，产生多个下击暴流群，水平尺度为1400千米（中α中尺度），称为下击暴流族。这种下击暴流族和下击暴流群会造成严重的灾害。
观测手段
国内外学者对下击暴流有一定研究，由于下击暴流导致的空气辐散现象仅仅发生在离地面较近的高度范围内，只有发生在离雷达非常近的距离才能被发现，多普勒天气雷达是探测下击暴流的主要手段，常规气象台站和仪器不能直接观测到。
从2004年开始，美国利用WSR－88D雷达进行了下击暴流识别和预警，结果表明：下击暴流的预警时间与其离雷达的距离有关，距离在20－45公里左右，提前预警时间为5.5分钟；在45－80公里范围内提前预警时间基本为0；小于20公里和大于80公里，则无法进行下击暴流预警。
主要危害
根据外流的灾害性范围大小，下击暴流又分为(大)下击暴流和微下击暴流。灾害性风的范围小于4km称为微下击暴流，尽管水平尺度小，但灾害性风速可高达 75m/s 。其危害与陆龙卷相似，破坏力极大。
下击暴流中的强下沉气流和下击暴流触地后的环状涡旋将引起两类不同的危害。强下沉气流产生的强低空风切变将使飞机在短时间内失去空速(升力小于飞机重量)，造成飞机意外失事；而环状涡旋常导致翻船。
历年事件
1984年7月7日，田纳西河一艘轮船因下击暴流触地后的环状涡旋失事。
1993年5月5日下午15时30分，甘肃省金昌市发生了历史上罕见的特大沙尘暴。沙尘暴和下击暴流给人民生命和财产造成了巨大的损失。
2011年5月9日，11级大风突袭新都泰兴镇、木兰镇，上万户村民的房屋一夜之间屋顶被刮飞，另有家畜、树木和农作物不同程度受损。从木兰镇到泰兴镇的沿途，农田里的作物都被吹成了“一边倒”，不少树木被拦腰折断。其大风由下击暴流引起。
2012年5月6日，日本东部地区突遭龙卷风袭击，造成2人死亡，近50人受伤。这场灾害也导致约2万户家庭断电。日本地方气象台分析，灾害为龙卷风或积雨云生成暴风所引起的下击暴流所致。
2015年6月1日21时26分，“东方之星”客轮遭受下击暴流袭击，瞬时极大风力达12至13级，持续时间约6分钟，导致442人遇难。
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