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        自然科普:為什么說好的暴雨總是不來?
        來源:星空計劃
        發布時間:2022-08-16
        瀏覽次數:639

        版權歸原作者所有,如有侵權,請聯系我們

        作者:王梓楓

        審核:王金虎 南京信息工程大學防災減災科學與工程系 副教授

        你有沒有經歷過這樣的時刻?

        眼看窗外陰云密布,晦暗的天氣似乎正在醞釀一場暴雨,這時候,你聽到了電視里傳來的“暴雨預警”,微微一笑,把早已準備好的雨具又放下了。

        暴雨預警,在你看來簡直就是反向預言。天氣預報每次都把氣氛烘托到位,眼巴巴地等待一天,幻想中“山雨欲來風滿樓”的場景卻悄然消失,暴雨的影子呢?為啥說好的暴雨,總是不來呢?

        我們先來了解一下,暴雨是如何形成的?

        在太陽的照射下,陸地和海洋表面的水,蒸發成水蒸氣。水蒸氣上升到一定高度,遇冷變成小水滴,小水滴又組成了云。這些小水滴并不安分,而是在云里面不停沖撞,等到云無法承載它們的重量,它們就會從天上落下來,變成雨。

        但一場普通的雨想要變成“暴雨”,過程并不簡單,它還需要滿足以下幾個因素:

        首先是豐富的水汽輸送。暴雨是由水蒸氣組成。這些水蒸氣就相當于“小兵”,以迅雷不及掩耳之勢,向某個地區大量集中,全部湊在一塊,變成一場暴雨“大兵團”。

        其次則是快速的上升運動。根據測算,在水平尺度為100-300Km的中尺度系統中,空氣上升速度可達到101cm/s,水蒸氣像坐了電梯,迅速上升到高空指定地點。

        另外,大氣中的兩種類型的對流在一起相互沖撞,積雨云和層狀云共存,導致雨的結構不穩定,擾動對沖,變成暴雨。

        還有地形也起著密切的作用。很多暴雨往往發生在山區。這是因為我國大尺度地形總體呈東低西高的態勢,國內有大量的東西向山脈。夏季盛行東南季風和西南季風時,潮濕空氣被地形抬起來,暴雨大多會在山脈東側或南側的迎風坡聚集。

        比如北京地處華北平原,北部是燕山山脈,西部是太行山脈,東南部是平原,夏季暴雨多次出現在西部和北部的山坡上。

        針對暴雨量的不同,以及其可能造成的破壞及災害,我國目前會用暴雨預警信號將暴雨劃分為四個等級,分別為藍、黃、橙、紅。

        如果預報員判定12小時內降雨量將達到50毫米以上,或者已經出現了50毫米以上的降雨,會發布藍色預警。

        如果6小時,甚至3小時內,降雨量達到50毫米以上,會發布黃色及橙色預警。

        如果3小時內降雨量達到100毫米,或者已經出現100毫米以上可持續降雨,要立即發布暴雨紅色預警信號,提醒公眾和有關部門采取防范措施,避免災害發生。

        特大暴雨是一種災害性天氣,會導致洪澇災害和水土流失,在山區和鄉村地區,容易導致山洪、堤防潰決和農作物被淹,在排水系統不好的城市,也容易出現內澇,交通癱瘓,甚至人身財產損失。

        所以,對暴雨的預警,怎么重視都不為過。

        為什么暴雨預警有時候會讓你感覺不準呢?

        首先是人們的主觀感受存在差異。

        我們之前說了,發布暴雨預警,一定是要看在一段時間內的累計降水,有些短期強降水雖然雨量很大,但持續時間不長,只有幾分鐘,甚至都達不到大雨量級。

        有時候雨下得平緩,累計雨量大,但感受不深,你會以為自己遇到了假的暴雨。

        另外,暴雨預警在世界范圍內都是難題,比你想象的要難很多。

        暴雨是一種不同時間尺度不同空間尺度相互作用,所出現的一種復雜的氣象。如果想要暴雨預警準確,需要對有關暴雨的各方面條件和資料進行全方位分析。

        常規高空觀測系統對中小尺度的觀測不充分,暴雨就像是有人從天空上朝地面潑一盆水,水不會均勻地落在地面上,有些地方更濕,有些地方更干,想知道每個點被打濕的程度,難度很大。

        隨著技術的進步,目前我國預測暴雨使用的數值模式時空分辨率越來越高。GRAPES全球數值預報體系甚至已經成為國之重器。

        另外還有氣象衛星遙感的全球監測精細化智能網格降水預警,可以把精度空間分辨率提高到5公里,時間間隔為逐小時,還能通過滾動更新,不斷提高降水預報準確率。

        雖然自然總是充滿了不可測性,但相信隨著技術的發展,未來我們一定可以充分發揮主觀能動性,應對“不測風云”。

        參考資料:

        1,國家減災網:暴雨形成的條件

        鏈接:http://www.ndrcc.org.cn/qxswzh/7905.jhtml

        2,國家氣象信息中心

        鏈接:

        https://data.cma.cn/article/getLeft/id/320/keyIndex/3.html

        3,新華網:天氣預報背后的誤讀

        鏈接:

        http://www.xinhuanet.com/tech/2020-08/25/c_1126408204.htm

        文章由科普中國-創作培育計劃出品,轉載請注明來源



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