雷暴云是由积雨云单体发展或由多个处于不同发展阶段的积雨云组合而成。雷暴云必须在不稳定的大气层结、充沛水汽和足够的冲击力的条件下才能形成。每个雷暴单体和演变过程大致要经历发展、成熟和消散三个阶段。 它的水平范围约十几公里, 云厚几公里至十几公里, 持续时间几十分钟, 属于小尺度天气系统。初生阶段, 单体内是上升运动,成熟阶段,云内一部分是上升运动, 一部分是下沉运动, 消散阶段, 多为下沉运动。雷暴云可以孤立分散出现, 形成一般雷暴, 这是比较弱的雷暴天气系统。它会造成局部严重的天气灾害。
雷暴云是闪电的主要产生源,按照Winn et al (1974)的探空结果,当云中局部电场超过约400 kV/m时,就能发生闪电放电。[1] 由于雷暴云内有急剧的气流扰动,云中的水珠和冰粒便会分裂而产生电荷。一般来说,雷暴云的上部带有正电荷,中下部带负电荷。当正负电荷之间的电压到达某程度时,云与云之间或云与地面之间就会出现放电的现象,发出强烈闪光,这就是我们平时见到的闪电。放电时会产生大量热能,令周围的空气急剧膨胀,产生声音而造成隆隆雷声。
典型的雷暴云是具有强烈上升气流和下沉气流的(积雨)云。这种云垂直伸展较高,如高耸陡山,顶部可呈砧或鬃状;底部较暗,时有悬球状结构。单个积雨云的主体水平尺度在几公里到20公里左右。雷暴云的发展与热气团在不稳定环境中的对流抬升有关。 雷暴云
超级雷雨暴的形成通常不会超过1个小时。但在形成过程中,其伴随的大风常常会刮到树和电缆,随之而来的暴雨冰雹也会破坏道路建筑。因此在观察时,要站在距风暴至少1千米之外的地方,以避免伤害。[1]
主要是从淡积云向浓积云发展,云的垂直尺度有较大的增长,云中大部分为比较规则的上升气流,一般不会产生雷暴。
从浓积云发展成积雨云,伴随雷电和降水,云中除了有规则的上升气流外,同时有系统性的下沉气流。
一阵电闪雷鸣狂风暴雨之后,雷雨云就进入消散阶段,云中已被有规则的下沉气流所控制,云体逐渐崩溃。
与这三个发展阶段相应的地面天气情况也各不相同。在开始的形成阶段,暖湿气流缓慢地辐合;在成熟阶段降水造成的冷空气下冲形成一条微尺度冷锋,在下沉空气的前沿线上,气温和风发生突然的改变;在消散阶段,下沉气流的冷堆消散,风也减弱。
尽管雷暴云的高度随地理位置的不同有较大的差异,但一般认为在海拔8~12 km之间。对于夏季雷暴,正电荷区的海拔高度一般为10~16km,而负电荷区的海拔高度为6~10 km。