気団雷雨

気団雷雨は、「通常の」、「単一セル」、「孤立した」、または「一般的な」雷雨とも呼ばれ^、 [ 2 ]^一般的に弱く、通常はそれほど激しくない雷雨です。これらの嵐は、少なくともある程度の対流有効位置エネルギー(CAPE) が存在する環境で発生しますが、風のシアとヘリシティのレベルは非常に低いです。雷雨の発達に重要な要因である揚力源は、通常、地表の不均一な加熱の結果ですが、風の収束に関連する気象前線やその他の低レベルの境界によっても引き起こされる可能性があります。これらの嵐の形成に必要なエネルギーは、日射量、つまり太陽放射の形で得られます。気団雷雨は急速に移動せず、1時間以上続くことはなく、雷の脅威があり、にわか雨、中程度の雨、または激しい雨が降ることがあります。激しい雨は、大気中のマイクロ波の伝達を妨げる可能性があります。

雷の特性は親雷雨の特性と関連しており、降雨量が最小限の雷雨の近くで山火事を引き起こす可能性があります。まれに、弱いダウンバーストと小さな雹が発生することがあります。これらは、夏の午後の温帯地域でよく見られます。すべての雷雨と同様に、嵐が形成される平均層風場が動きを決定します。深層の風の流れが弱い場合、アウトフロー境界の進行によって嵐の動きが決まります。雷雨は航空にとって危険となる可能性があるため、パイロットは、視界が良好な領域内では煙霧層の上を飛行し、親雷雨から雹が降る可能性のあるこれらの雷雨の金床の下を飛行しないようにすることをお勧めします。垂直風シアーも、アウトフロー境界を生成した雷雨の基底近くで危険です。

ライフサイクル

最初の積雲が上昇するきっかけは、地表を日射が温めて上昇気流を発生させたり、2 つの風が収束して空気を押し上げる場所や、風が高度を増す地形を吹き抜ける場所などです。高高度では気温が低いため、水分は急速に冷えて液滴となり、積雲として現れます。水蒸気が液体に凝結すると、潜熱が放出されて空気を温め、周囲の乾燥した空気よりも密度が低くなります。空気は対流によって上昇気流に乗って上昇する傾向があります(そのため、対流性降水と呼ばれます)。これにより、形成中の雷雨の下に低圧ゾーンが形成され、積乱雲としても知られています。一般的な雷雨では、約 5×10 ⁸kgの水蒸気が地球の大気に上昇します。^[3]^[^検証失敗^{]垂直方向の}風のせん断が最小限の領域で発生するため、^[4]雷雨の降雨は湿った比較的冷たい流出境界を作り出し、嵐の低レベルの流入を弱め、急速に消散を引き起こします。これらの雷雨に伴って、水竜巻、小さな雹、強風が発生する可能性があります。^[5]

よく見られる場所

シングルセル雷雨とも呼ばれるこの雷雨は、多くの温帯地域で典型的な夏の雷雨です。また、冬季に海から寒冷前線が通過した後によく起こる冷たく不安定な空気中にも発生します。雷雨のクラスター内では、「セル」という用語は、各個別の主要な上昇気流を指します。雷雨セルは、1 つの雷雨の発生によって流出境界が形成され、新しい雷雨の発達が始まる可能性があるため、時折孤立して形成されます。このような嵐はめったに激しくなく、局所的な大気の不安定性の結果であるため、「気団雷雨」と呼ばれます。このような嵐に伴って短期間の激しい天候が伴う場合、パルス激しい嵐と呼ばれます。パルス激しい嵐は、嵐の環境における垂直風せん断が最小限であるため、組織化が不十分で、時間と空間でランダムに発生するため、予測が困難です。形成から消滅まで、シングルセル雷雨は通常 20 ～ 30 分間続きます。^[6]

モーション

雷雨が移動する主な 2 つの方法は、風の移流と、より多くの熱と湿気の発生源に向かう流出境界に沿った伝播です。多くの雷雨は、平均風速で地球の対流圏、つまり地球の大気の最下部 8 キロメートル (5.0 マイル)を通過します。新しい雷雨は、成熟した雷雨ほど高さがない傾向があるため、地球の表面に近い風によって操縦されます。ガストフロント、つまり流出境界の前縁が雷雨より先に移動すると、雷雨の動きはガストフロントと連動します。これは、気団雷雨などの激しい降水 (HP) を伴う雷雨でより大きな要因となります。雷雨が合体すると、多数の雷雨が互いに近接して存在する場合に最も起こりやすく、より強い雷雨の動きが、合体した雷雨セルの将来の動きを通常決定します。平均風が強くなるほど、他のプロセスが嵐の動きに関与する可能性は低くなります。気象レーダーでは、嵐は目立つ特徴を使用してスキャンごとに追跡することで追跡されます。^[7]

対流性降水

対流性雨、またはにわか雨は積乱雲から発生します。雨は急速に強さを変えるにわか雨として降ります。対流性降水は、雷雨などの対流雲の水平方向の広がりが限られているため、比較的短時間に特定の領域に降ります。熱帯地方の降水のほとんどは対流性であるようです。^[8]^[9] あられと雹は、対流性降水と雷雨の良い指標です。^[10]中緯度では、対流性降水は断続的で、寒冷前線、スコールライン、温暖前線などの傾圧境界と関連していることがよくあります。^[11]降雨量が多いと、雨滴が大きい雷雨と関連しています。大雨は、10ギガヘルツ（GHz）を超える周波数からマイクロ波伝送のフェーディングを引き起こしますが、15GHzを超える周波数ではより深刻になります。^[12]

稲妻

雷雨における雷の頻度と降水量の高さには関係があることがわかっています。レーダー反射が高度14キロメートル（8.7マイル）を超える雷雨は、1分間に10回以上の雷が発生する嵐と関連しています。また、総雷発生率と雷雨の規模、上昇気流の速度、陸上の霰の量との間にも相関関係があります。ただし、熱帯の海上では同じ関係は見られません。^{[13]降水量が少ない（LP）雷雨による雷は、}山火事の主な原因の1つです。^[14]^[15]

航空に関する懸念

これらの雷雨が孤立して発生し、水平視界が良好な地域では、パイロットは比較的簡単にこれらの嵐を回避することができます。より湿った大気が霞むと、パイロットはこれらの嵐をよりよく観察するために霞の層の上を飛行します。雷雨の金床の下を飛行することはお勧めできません。雷雨の主な雨柱の外側のそのような地域では雹が降る可能性が高いためです。^[16] 親雷雨から地表近くに広がる雨で冷やされた空気の浅い層によって流出境界が形成されると、3次元境界の前縁で速度と方向の両方の風のシアが発生する可能性があります。流出境界が強くなるほど、結果として生じる垂直方向の風のシアも強くなります。^[17]

参照

熱雷

参考文献

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外部リンク

用語集 - NOAA の国立気象局

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