中尺度和恶劣天气
在行星波和单个云团的漩涡之间是中尺度，即雷暴、飑线、龙卷风和飓风的领域，天气在这里变得最猛烈，影响也最深远。
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Definition
中尺度和恶劣天气是气象学的一个分支，关注介于天气尺度系统和单个云团之间的中尺度现象，包括产生危险天气的强烈对流风暴。
Scope
该领域涵盖中尺度天气系统，范围从几公里到几百公里，包括普通雷暴和有组织雷暴、超级单体和龙卷风、热带气旋以及其他中尺度环流，如海陆风和山谷风。
Sub-topics
Core questions
- 中尺度现象与更大的天气尺度系统有何区别？
- 雷暴如何组织成多单体、飑线和超级单体结构？
- 哪些条件会产生龙卷风和其他恶劣天气？
- 热带气旋如何形成、增强并造成破坏？
Key theories
- 风切变对风暴的组织作用
- 垂直风切变将风暴的上升气流与其雨水冷却的下沉气流分离，从而形成有组织的、长寿命的结构，如飑线和旋转超级单体，而不是短寿命的单个单体。
- 热带气旋中风致表面热交换
- 热带气旋通过一种反馈机制增强：更强的地表风增强了来自温暖海洋的蒸发，为对流提供燃料，从而驱动更强的风，直到受到环境条件的限制。
Mechanisms
中尺度天气产生于不稳定、水汽和抬升共同触发对流，以及垂直风切变和更大尺度强迫将对流组织成更持久的系统。风切变使上升气流倾斜并得以维持，产生能够形成龙卷风的超级单体和横扫区域的飑线；在温暖的热带海洋上，海气反馈将对流组织成热带气旋的旋转暖核涡旋。海风等中尺度环流也源于局地热力对比。
Clinical relevance
中尺度和恶劣天气产生大多数最致命和代价最高的 атмосферic 灾害，包括龙卷风、山洪、破坏性大风、冰雹和飓风，因此对其的理解是恶劣天气预警、应急规划以及生命财产保护的基础。
History
中尺度气象学在20世纪中叶随着密集观测网络和天气雷达的出现而成为一个独立的领域；藤田对龙卷风和下击暴流的研究、基于雷达的风暴结构研究以及热带气旋增强理论确立了对恶劣天气的现代理解。
Key figures
- Tetsuya Theodore Fujita
- Robert Houze
- Kerry Emanuel
Related topics
Seminal works
- markowski2010
- houze2014
Frequently asked questions
- 中尺度是什么意思？
- 中尺度指的是尺度大约在几公里到几百公里之间，持续数小时的天气特征，例如雷暴和海风，其大小介于气旋等大型天气尺度系统和单个云团的小尺度之间。
- 为什么有些雷暴比其他雷暴更严重？
- 当强烈的不稳定提供能量，并且垂直风切变组织风暴，将上升气流与下沉气流分离，使其能够持续存在并有时旋转时，就会形成严重的风暴，产生大冰雹、破坏性大风或龙卷风。