雷暴和對流活動是天氣中常見的現象，尤其在炎熱潮濕的氣候下。
Thunderstorms 雷暴 必要條件：
要產生一場Thunderstorms 雷暴（或者任何嚴重天氣），首先需要具備幾個關鍵條件。
- Moist Air濕潤的空氣
- Unstable Lapse Rate不穩定的溫度递減率（不穩定的大氣環境）
- Lifting Action上升作用（開啟垂直運動過程）
這三個條件必須同時存在，直到所有條件都具備，該地區才會出現雷暴。
Moist Air濕潤的空氣
這個很明顯，空氣中必須含有水分，可以是地面上的水分蒸發、空氣質量在水域上方移動並帶走水分，或者只是一股濕潤的空氣質量移入該地區。必須有水分存在，才能被抬升、形成雲層，最終降回地面。
Unstable Lapse Rate不穩定的溫度递減率
大氣必須是不穩定的。在大氣中，隨著高度上升，溫度必須呈現一個持續下降的趨勢，以確保濕潤的空氣在得到第一次抬升後能夠繼續上升。
Lifting Action抬升作用
在這一點上，我們假設已經滿足了前兩個條件（Moist Air + Unstable Lapse Rate），現在我們只需要使這個濕潤的氣團稍微高於現在的位置，這樣它就會處於比自身溫度更低的空氣中，然後開始升向天空！
Convective Lift對流抬升
有幾種方式可以實現這一點。最明顯的方式，就是利用太陽輻射加熱空氣，加熱地面，進而加熱接近地面的濕潤空氣，使其開始上升。
Frontal Lift
Frontal Lift是指由於鋒面移入該區域而導致的空氣抬升。最常見的情況是冷鋒進入濕潤空氣區域並在其中”下方”，因為顯然它會更冷更密。冷鋒的抬升斜坡非常有效，可以抬升含有水分的暖空氣，通常是啟動嚴重天氣所必需的”Frontal Lift”（或降雨）。
Orographic Lift
Orographic Lift意思是濕潤的空氣被吹上斜坡（如山丘或山脈），這就是最初的抬升作用，使濕潤的空氣被周圍涼爽的空氣所包圍，因此濕潤的氣團希望上升並形成雲層，根據當天的不穩定的溫度递減率，可能還會發展成雷暴。美國西岸就是一個很好的例子。通常情況下，海岸線會有很多降雨，但在更內陸的地方，由於山脈的存在，會形成一個”雨影”。請查看下面的圖表，看看山脈的風向面通常也是濕潤的一面。
濕潤空氣通過山陰抬升，開始上升並凝結，釋放熱量，進一步提高其作為雲層上升的能力，最終空氣飽和並開始下雨。有趣的是，由於山脈或山丘為從海洋上升的濕潤氣團提供了山陰抬升，它本質上是啟動了水循環/降雨循環。這使得水循環發生得如此迅速且在如此短的距離內，雲層在被推向山脈的內陸另一側之前就將所有水分倒出，形成了我們在美國西部看到的乾燥區域。
我們花了那麼多時間談論濕氣如何「升上去」，現在讓我們來談談濕氣如何返回地表。
- Rain雨
- Snow雪/Ice pellets冰粒/Hail冰雹
- 在返回地面的過程中蒸發的降水，從未完全下降到地面。
讓我們首先看一下雷暴的生命周期。
Cumulus Stage積雨雲階段：大部分是上升氣流。
Mature Stage成熟階段：上升氣流開始減弱，因為原始的濕氣團到達最高點。
Dissipating Stage消散階段：雨開始在地表下降，主要是下降氣流。
那麼，是什麼決定了降下的是雨、雪/冰雹/冰粒還是降水帶不到地面呢？
Virga 降水帶不到地面
當空氣乾燥，能夠在降落到地面之前吸收從天空中降下的水分時，就會出現降水帶不到地面的現象（想想西部沙漠附近的情況）。
Rain 雨
雨開始是凍結的水滴（雪花）。當凍結的水滴返回地面時，會遇到越來越溫暖的空氣，融化並與其他融化的雪花聚合形成雨滴。水滴聚合在一起的時間越長（下降時間越長），它們通常越大。想像一下佛羅里達州夏天炎熱的一天裡高聳的雷暴，有著巨大的雨滴。它們在高海拔處融化，並有足夠長的時間聚合在一起（再加上佛羅里達州夏天的空氣可能已經充滿了水分，所以在下降過程中幾乎沒有蒸發的機會）。
Snow 雪 / Ice 冰/ Hail 冰雹
請注意上面關於雷暴生命周期的圖表。看到10,000英尺和20,000英尺之間有一個冰點線嗎？想象一下現在是冬季，空氣很冷，所以冰點線可能只在1,000英尺左右，甚至在寒冷的冬天可能一直到地表（這意味著地表溫度低於32華氏度）。恭喜，現在那些雪花在下降過程中融化成雨滴了。那麼大雪花呢？也許高空溫度稍微暖和一些，它們能夠聚合在一起形成那些大而潮濕的雪花，造就了偉大的雪人！
冰粒呢？如果你看到冰粒（基本上是凍結的雨滴），那麼地表溫度可能低於冰點，至少在地表上方的1,000–2,000英尺範圍內，但在高空可能存在溫度倒轉，使雪花在溫暖的空氣中融化成雨，然後在遇到較冷的空氣中重新凍結成冰粒。這是一個你應該留在地面的信號！原因是冰凍雨是飛機上最糟糕的冰（它堆積得又厚又快），而地面上的冰粒確實意味著高空有液體雨在降落，然後在冷空氣中重新凍結。
Downdrafts and Microbursts下降氣流和微爆風
下降氣流可能來自降水帶不到地面，也可能來自普通的降雨（水落下時將空氣下拉，雨越大，下降氣流越強）。普通的下降氣流可能持續很長時間。現在我想再談一下Microbursts。
Microbursts微爆風
Microbursts實際上就是一種迅速下降的下降氣流。一切始於雷暴的形成，水滴或冰雹懸浮在上升氣流中。有時，上升氣流非常強大，它會將大量的水滴和冰雹懸浮在雷暴的上部。許多因素可以導致蒸發冷卻（下沉氣流）和上升氣流的減弱。一旦發生這種情況，上升氣流就無法再將大量的雨水/冰雹保持在雷暴中心。因此，中心部分會急速下墜到地面。當它觸地時，會向各個方向擴散。Microbursts首次觸及地面的位置會經歷最強風和最嚴重的破壞。
你可以把Microbursts想象成一股迅速下降的氣柱。如果你飛越其中，這股氣柱不僅會將你推向地面，而且在你試圖遠離它時，它還會給你一個很大的順風。但順風的問題是它可能會很快來臨，並且在風速「剪切」（快速改變速度或方向或兩者）時造成空速的大幅下降。
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