超级单体是雷暴的一种（除了超级单体，雷暴还包括单体雷暴、多单体雷暴和飑线等三个类型）。要了解超级单体，首先应该知道单体是什么。气象中所指的单体就是一个孤立的积云（积云是由空气对流上升，空气中的水汽冷凝结而形成的云）。那么，超级单体，顾名思义，就是一种非常厉害、发展旺盛的积云，而这个发展旺盛的积云内部既有气旋式上升气流，也有下沉气流，强大的近于稳态的环流系统使其比单体风暴更巨大，维持时间可达几个小时，常伴有强风、局地暴雨、冰雹、下击暴流甚至龙卷风等强对流天气。

超级单体

超级单体中的上升和下沉运动：

夏天，地面接收到强烈的太阳辐射，空气受热膨胀，密度减小变轻 (反之受冷后收缩，密度增大，变重)，低层暖空气开始上升。上升过程中，水汽冷却凝结，释放大量凝结潜热，作为能量源保证上升运动持续不断地发展。但在超级单体中，上升运动并不是简单地由低空垂直向上，而是倾斜地逆时针旋转上升。上升气流常在风暴前进的右前方流入超级单体，在高空按逆时针方向旋转270度后在前方高空流出，形成云砧（如下图所示）。

当到达高空时，因几乎其中所有的水汽都已凝结成水滴，高空大气寒冷干燥，受到扰动则开始下沉。下沉气流是由三种作用造成的：1、上升过程中凝结的水滴不断碰并增大，最终形成雨滴降落，雨滴的拖曳作用加强了下沉运动；2、因超级单体所处环境中层较为干冷，当中层干冷空气卷入超级单体中，进一步促进了下沉运动的发展。3、雨滴在下落过程中蒸发吸热，使周围大气变得更冷，则下沉运动更强。气流在下沉过程中不断加强，下冲到地面附近时速度达到最大，于是在近地面向外直线辐散。

超级单体中上升和下沉气流并存，且互不干扰，互相促进。下沉冷空气冲向地面，向外辐散时，可以抬升前方的暖湿空气，进一步加强上升运动。

超级单体结构示意图

主要形成因素

1、雷暴的生成条件

既然超级单体是雷暴的一种，那么先说说雷暴的生成条件：

（1）空气中要有充足的水汽。

雷暴是一种强对流，有显著的上升运动。水汽充足才能在上升过程中释放大量凝结潜热作为进一步发展加强的能量源。

（2）大气满足对流不稳定，即空气“上冷下暖”，头重脚轻（高层冷空气密度大，下层暖空气密度小）不稳定，有扰动则容易发生对流，冷空气下沉，暖空气上升。

（3）有足够强的扰动。

大气虽然对流不稳定，但没有扰动时，不会自动自发地开始对流。因此，必须有一定的扰动，如遇到地形，强迫抬升；锋面上伴有上升运动；或在低压槽（详见词条“槽”）、切变线（详见词条“江淮切变线”）、低涡等天气系统的控制下，有大范围的上升运动背景。

2、较强的垂直风切变

风切变，又称风切或风剪，是指大气中不同两点之间的风速或风向的剧烈变化，是风速在水平和垂直方向的突然变化。较强的垂直风切变有利于强对流天气和风暴的加强和发展。

积云或普通的积雨云，一般是靠着上升气流释放的凝结热能发展加强的。垂直风切变会直接导致云体切离：低层风速较小，即空气运动慢，高层风速较大，空气运动快，则原本垂直的积云空气柱逐渐变倾斜，同时上升气流也被迫倾斜，上升运动遂减弱直至消失。因此，较强的垂直风切变不利于一般的积云或积雨云发展加强。

但是当一个体积规模够大且成熟的强雷暴系统，即超级单体的胚胎遇到了垂直风切变时，垂直风切变若在该强雷暴系统的正上方，将会伴随强烈的上升运动和下沉运动逐步在风暴中建立旋转系统（即逆时针螺旋上升、下沉），风切越大，旋转的越强（但这也需要恰当且得天独厚的配合，条件以及运气的），越有利于形成超级单体主体的中尺度气旋。

3、低层暖湿，中层干冷

低层的暖湿空气源源不断流入超级单体内，可以为超级单体的发展加强提供丰沛的水汽和能量。而中层干冷空气则有利于下沉运动的加强。

超级单体中的自组织化气流结构

1、上升气流与下沉气流呈倾斜状，且互不干扰；

2、倾斜的升降气流互不干扰，使得凝结的雨滴下落时不会因拖曳作用减弱上升气流；

3、中层干冷空气的卷入，加强了下沉气流和低层的冷空气外流；

4、超级单体前方有暖湿空气辐和冲入，使对流更猛烈、更持久。

发展特征

1、上冲云顶

上冲云顶是典型的超级单体风暴的雏形，完全体现出了其猛烈的上升气流的特质。上冲云顶并不对称，而是一侧低于另外一侧，呈倾斜状，且没有非常典型的云砧（像砧板一样变扁平的云顶）。

2、穹状云顶

顾名思义，像穹隆一样的云顶，出现的概率略低于上冲云顶，同样标志着超级单体风暴的雏形和猛烈发展的特质。不同的是，穹状云顶出现在更为大型的超级单体甚至多单体风暴内。穹状云顶多半是超级单体风暴第一次猛烈发展过后冲击对流层顶的一个标志。需要注意的是，穹状云顶并不会维持很久，随着超级单体风暴的成熟，穹状云顶会逐渐平铺开来形成典型的砧状云顶。

3、砧状云顶

判断是否是超级单体风暴或者是否是强烈积雨云向超级单体风暴过渡的最好方法就是云砧（像砧板一样变扁平的云顶）。当一朵积雨云成熟时,都会具备云砧，云砧的成因是因为当受到强烈上升气流向上发展时，会撞击到天空的盖子——对流层顶部。由于对流层顶部的抑制作用，除非是特别猛烈的上升气流，一般的上升气流会引导着云层向四周平铺开来。由于类似于铁砧，所以被称为云砧。完整的云砧是类似于蘑菇形的，顶部平坦，四周分布均匀。一般看到这种云砧就预示着强烈的积雨云(包含着大雨，强风以及冰雹等天气甚至更恶劣的天气)形成或者已经成熟。

超级单体的发生地

超级单体频繁出现的地区有：美国中部的大平原和加拿大南部一直到美国东南部和墨西哥北部地区，还有阿根廷中东部及相邻的乌拉圭，孟加拉国和印度东部的部分地区，南非，以及澳大利亚东部。但偶尔超级单体也出现在温带地区，比如中国东部，以及欧洲。

超级单体的危害

超级单体的发生频率不高，但是一旦发生，便会带来巨大的影响。可能带来大量冰雹、破坏性大风、致命的龙卷风、洪水、闪电以及暴雨。超级单体虽然可怕，但是可以依靠雷达来监测，通过对它的预报预警来降低其带来的自然灾害。

令人震惊的超级单体

据英国《每日邮报》2015年6月8日报道，美国极端天气爱好者罗伯特·辛纳（Robert Sinner）于当地时间6月4日在堪萨斯州抓拍到超级单体风暴的壮观场面（如下图所示），记录了旋转的雷暴穿过汉斯顿乡村地区的景象。这个超级单体风暴还夹杂着冰雹，冰雹个头比棒球还大。