前几章我们讨论了太阳一天气关系中雷暴的作用。太阳活动通过对全球雷暴频数和强度的调制来影响天气、气候。近年来发现,全球温度有增高趋势,由于对流风暴和大气环流之问存在动量、热量和水汽的输送和交换,所以全球增暖有可能影响全球雷暴的频数和强度,而后者的变化又有可能影响大气环流。例如,中低纬度的哈特雷环流实际上是受该地区热雷暴所驱动,大量的雷暴发展增强了该地区的涡度强度。来自于雷暴顶部的下沉冰晶与过冷水滴碰冻而释放潜热,加强了飑线锋前的对流,从而使哈特雷环流增强。发展的热带哈特雷环流又使中纬度低层辐合增强,导致中纬度雷暴发展,涡度增加,进而形成循环,增强了大气环流强度。此外,洋面雷暴活动增强将使洋面有更多的热量释放进入大气,使涡度增强。所以雷暴频数和强度变化将引起大气环流、天气和气候的相应变化。Sladkovic(1996)曾观测发现东大西洋区域在强烈的太阳活动事件之后,低层对流层的大气结构例如罗斯贝波会发生相应的激烈变化。Price(1993)发现,全球雷暴活动变化与全球地面气温的日、季及年变化之间存在着很好的非线性相关。可见在研究雷暴的气候特征时,除了注意全球雷暴活动外,更需要注意地球上某些敏感区,例如南大西洋磁异常区。该区域地磁场很弱,银河和太阳微粒流更易深入到大气低层,从而增强了大气电离度。因此,该地区可观测到很强的雷暴和闪电活动。综上所述,全球和局地雷暴活动变化是影响全球气候变化的一个重要因子。
本章将讨论另一种雷暴影响过程,即雷暴内部物理化学过程,例如闪电放电过程,水汽输送过程对全球气候变化的可能影响。
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