高架对流,顾名思义,是发生在对流层中高层的对流。与下垫面热泡上升,形成短时狂风雷电暴雨的地基对流相比,高架对流的天气往往温和许多-只是绵绵细雨的突然加强,或初春若有若无的雷声。但在适宜的条件下,高架对流也能发展为强大的对流系统甚至转化为地基雷暴,产生同样强烈的对流天气。
高架雷暴一般发生在冷锋锋后、暖锋锋前、静止锋冷区的层状云上,此时下垫面被冷空气控制,不利于地面对流的发展。但沿锋面上升的暖湿气流有时会遇到高空的冷空气,导致气流上升加剧,形成一个个对流泡,对流泡抵达一定高度时,会形成大量冰晶,落入下层层状云中使降雨增强。从高空看表现为雨层云、高层云中形成积雨云。雷达上表现为30dbz附近的层状云回波内参杂40dbz以上的对流云的絮状回波,其形成一般与季节关系不大。
高架对流在晴空条件下亦可形成。此时形成条件与锋面上的对流泡条件相似,底层大气稳定、高层不稳定。往往表现为堡状层积云、堡状高积云发展为浓积云、积雨云,此类积雨云云底一般高于淡积云发展形成的积雨云,云顶模糊不清,云低较亮,降水强度与云底高度成反比(因为大气高度越高,水汽含量越少,形成的积雨云云滴浓度越低)。晴空高架雷暴一般带来较弱阵性降雨天气,如果高空不稳定层深厚,中层暖湿气流供应充足或低层逆温层浅薄。高架对流单体也可发展为多单体风暴甚至超级单体风暴、飑线。带来短时大风、冰雹甚至龙卷风天气
实例:
小学6年级5月,西安东郊南郊出现冰雹天气,经本人观测,该系统由层积云(高于地面对流的凝结高度)发展形成
初一6月,西安天空出现疑似由高积云发展形成的积雨云-高积云迅速连成片、变厚,顶部出现花椰菜样凸起,云低不断变黑,之后云顶渐渐变模糊并形成类似雷暴云砧的边缘,但未形成显著降水
初二5月,西安西南方向形成大片疑似由高积云发展形成的弱积雨云
去年暑假8月:出现由蔽光高积云发展形成的多单体强风暴,云底目测高度在3000米附近,西安出现明显黑昼、短时大风、雷电和阵性暴雨
斯科茨布拉夫14年5月18日:大片高积云发展为低顶超级单体风暴,且入流区主要云层为高积云、浓积云,云底高度约为3000米,云顶高度约为9000米,RFD降水线迹清晰可见。该风暴结构良好,并形成冰雹和龙卷风
某地的高架积雨云单体,云底高度目测在4千米左右(由堡状高积云发展形成),云顶达到对流层顶高度,单体中心有降水线迹
高积云衍生性积雨云的云底,云底高度目测在3000米左右,位于下垫面气团之上,远处有少量降水线迹,可知该系统处于秃积雨云阶段
参考资料:
世界气象组织 可能会形成积雨云的云
https://cloudatlas.wmo.int/zh-hans/cumulonimbus-may-form.html
2016年初冬陕西一次高架雷暴天气过程分析
http://qxqk.nmc.cn/html/2018/11/20181103.html




高架雷暴一般发生在冷锋锋后、暖锋锋前、静止锋冷区的层状云上,此时下垫面被冷空气控制,不利于地面对流的发展。但沿锋面上升的暖湿气流有时会遇到高空的冷空气,导致气流上升加剧,形成一个个对流泡,对流泡抵达一定高度时,会形成大量冰晶,落入下层层状云中使降雨增强。从高空看表现为雨层云、高层云中形成积雨云。雷达上表现为30dbz附近的层状云回波内参杂40dbz以上的对流云的絮状回波,其形成一般与季节关系不大。
高架对流在晴空条件下亦可形成。此时形成条件与锋面上的对流泡条件相似,底层大气稳定、高层不稳定。往往表现为堡状层积云、堡状高积云发展为浓积云、积雨云,此类积雨云云底一般高于淡积云发展形成的积雨云,云顶模糊不清,云低较亮,降水强度与云底高度成反比(因为大气高度越高,水汽含量越少,形成的积雨云云滴浓度越低)。晴空高架雷暴一般带来较弱阵性降雨天气,如果高空不稳定层深厚,中层暖湿气流供应充足或低层逆温层浅薄。高架对流单体也可发展为多单体风暴甚至超级单体风暴、飑线。带来短时大风、冰雹甚至龙卷风天气
实例:
小学6年级5月,西安东郊南郊出现冰雹天气,经本人观测,该系统由层积云(高于地面对流的凝结高度)发展形成
初一6月,西安天空出现疑似由高积云发展形成的积雨云-高积云迅速连成片、变厚,顶部出现花椰菜样凸起,云低不断变黑,之后云顶渐渐变模糊并形成类似雷暴云砧的边缘,但未形成显著降水
初二5月,西安西南方向形成大片疑似由高积云发展形成的弱积雨云
去年暑假8月:出现由蔽光高积云发展形成的多单体强风暴,云底目测高度在3000米附近,西安出现明显黑昼、短时大风、雷电和阵性暴雨
斯科茨布拉夫14年5月18日:大片高积云发展为低顶超级单体风暴,且入流区主要云层为高积云、浓积云,云底高度约为3000米,云顶高度约为9000米,RFD降水线迹清晰可见。该风暴结构良好,并形成冰雹和龙卷风
某地的高架积雨云单体,云底高度目测在4千米左右(由堡状高积云发展形成),云顶达到对流层顶高度,单体中心有降水线迹
高积云衍生性积雨云的云底,云底高度目测在3000米左右,位于下垫面气团之上,远处有少量降水线迹,可知该系统处于秃积雨云阶段
参考资料:
世界气象组织 可能会形成积雨云的云
https://cloudatlas.wmo.int/zh-hans/cumulonimbus-may-form.html
2016年初冬陕西一次高架雷暴天气过程分析
http://qxqk.nmc.cn/html/2018/11/20181103.html



