自然科普:強對流天來了,這個夏天到底會有多“麻煩”?
發布時間:2021-07-30
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盛夏到了

天氣舞台也愈發活躍

最近各地時不時受到

雷雨大風、冰雹、龍卷風等天氣的襲擾

為(wei) 什麽(me) 這些天氣單單在夏季多發?

今天就來聊聊這些天氣現象的總稱

——強對流


什麽(me) 是強對流?

在揭開它的神秘麵紗之前

先來回顧一下什麽(me) 是對流

它是在對流層中(距離地麵約9-18千米)

由於(yu) 各部分溫度不同而造成的相對流動

這種流動是氣體(ti) 或液體(ti) 之間

實現熱量傳(chuan) 遞的過程

進而強對流代表著這種

熱量傳(chuan) 遞的過程十分強烈

通常指發生突然、天氣劇烈

破壞力極大的強烈對流性災害天氣

常伴有雷雨大風、冰雹、龍卷風

以及局部強降雨等天氣現象

也就是說我們(men) 在預報中常常聽到的

雷雨、龍卷風、冰雹、颮線等天氣

它們(men) 都屬於(yu) 強對流家族的一員

強對流天氣需要大氣上冷下暖的條件

春夏之季發生概率最大

從(cong) 南往北,華南3-4月份

江南4-5月份,華北5-7月份高發

之後隨著副熱帶高壓向北移動

再加上東(dong) 北冷渦頻繁“登場”

5月全國強對流天氣逐步進入高發期

省會(hui) 級城市中,最“招雷”的當屬海口

平均一年中有84.2天能聽到雷聲

其北部雷州半島名字的由來

便是當地一年之中

有300多天可以聽見雷聲

再例如北京

進入夏季以來

這裏已經遭受了十多場雷雨的突襲

近30天產(chan) 生的降水量

較常年同期偏多1~2倍

7月8日雷雨後的北京晚霞

強對流的特點

強對流天氣具有局地性強、突發性強

移動速度快、尺度小等特點

從(cong) 時間尺度來說

強對流天氣通常在一兩(liang) 個(ge) 小時內(nei)

發生、發展、結束

從(cong) 空間尺度來說

它覆蓋的範圍往往比較小

以北京市為(wei) 例,在強對流天

你可能會(hui) 看到西邊的海澱區暴雨如注

東(dong) 邊的通州區則豔陽高照

又因其“飄忽不定”

曆史數據積累不足

不利於(yu) 人們(men) 認識和分析其規律

因此其精準預報預警的難度較大

雷達圖中的一個(ge) 個(ge) 強對流天氣

像“番茄炒蛋”一樣分布在華中地區

圖自:中央氣象台

冰雹

強對流家族裏“最暴力”一位

冰雹的持續時間一般是比較短的

對於(yu) 冰雹雷暴雲(yun) 而言

它的生命史隻有幾十分鍾

到一兩(liang) 個(ge) 小時的時間

但其產(chan) 生的冰雹小則黃豆大

大的甚至超過了雞蛋,可見其威力

好在對於(yu) 一個(ge) 固定地點來說

影響時長也隻有幾分鍾到十幾分鍾

圖自:中國天氣網

我國發生冰雹概率最高的地區在青藏高原

發生冰雹天氣最多的省份是西藏和青海

大冰雹不算多,但小冰雹很容易形成

在平原地區發生冰雹的概率

比高原的地區低很多

不同的是

平原地區容易形成體(ti) 積較大的大冰雹

這是因為(wei) 平原地區常常是冷暖氣流

交匯的主要陣地

冰雹發生的時間

最典型的便是在夏季的午後時分

此時積雨雲(yun) 逐漸顯露頭角

這種雲(yun) 是冰雹的“加工廠”

一般可分為(wei) 三層

0℃左右的雲(yun) 層由水滴組成

0℃至零下15℃左右的雲(yun) 層由過冷卻水滴

冰晶和雪花等混合組成

零下15℃以下隻有雪花和冰晶

過冷卻水滴在這三層之間“上躥下跳”

就有可能形成冰雹

當小冰雹“體(ti) 型”越來越大時

超過上升氣流所能托住的重量

冰雹便下墜至地麵

因此,上升氣流越強大

最後形成的冰雹“塊頭”也就越大

從(cong) 衛星和地麵看積雨雲(yun) 的形成過程

龍卷風

來無影,去無蹤

短短的幾分鍾就把地麵橫掃一番

這就是龍卷風

它是強烈的、小範圍的空氣渦旋

在極不穩定天氣下由空氣強烈

對流運動而產(chan) 生

其風力可達12級以上

最大可達100米每秒以上

一般伴有雷雨,有時也伴有冰雹

它就像是從(cong) 天上垂直下來的漏鬥一樣

其直徑可以達到幾米至幾千米

上連天,下接地

有一種“世界末日”的既視感

颮線

此外強對流天氣的代表還有颮線

它是排列成線狀或帶狀的雷暴群

雷達圖上看

颮線為(wei) 一條鮮豔的線狀或帶狀回波

颮線構成複雜,像是冰雹、強降雨

閃電、龍卷風等在颮線中可能單獨出現

也可能幾個(ge) 相伴出現

但在強對流天氣“暴脾氣”的背後

有時還隱藏著“美”的一麵

強對流突襲前後當地可能還會(hui) 伴隨

出現震撼的天氣現象

比如乳狀雲(yun) 、幡狀雲(yun) 等,堪比科幻大片

短時強降水

最後不論是冰雹

還是龍卷風、颮線

都有可能帶來雷雨暴雨

(也可以叫短時強降水天氣)

不同地區對於(yu) 短時強降水的劃分標準不一樣

在西部幹旱地區

標準可能是一小時降水量大於(yu) 等於(yu) 10毫米

而在中東(dong) 部濕潤區

這個(ge) 標準增大到15甚至20毫米

這是什麽(me) 概念

北京冬季三個(ge) 月的平均降水量僅(jin) 在10毫米左右

由此可見短時降水的強度之強

圖自《中國國家地理》2008年02期

強對流的兩(liang) 麵性

當強對流天氣來臨(lin) 的時候

人們(men) 盡量減少到室外活動

強烈的風雨天氣,引起能見度降低

嚴(yan) 重影響交通安全

陰沉的天空還容易使人心情沉悶

對人類的健康造成威脅

此外強對流天氣的出現往往會(hui) 帶來強降雨

間接造成山洪爆發,衝(chong) 毀莊稼

強降雨引發山體(ti) 滑坡現象

那麽(me) 強對流是不是就百害而無一利呢?

不,它也有優(you) 點呢!

隻不過相對於(yu) 害處

它的益處不太突出

第一,對作物的栽培、城市蓄水是有利的

強對流引發的雷雨多發生在夏季

而夏季又是莊稼生長最需要雨的時候

其次夏季是人們(men) 用水的高峰時節

降水可以最大限度的增加水庫水量

提升地下水水位

例如北京7月11日至7月13日那場強降雨後

全市地下水位平均升高了0.25米

北京齋堂水庫

第二,利於(yu) 農(nong) 業(ye) 生產(chan)

在雷暴天氣裏

雷電產(chan) 生的氮元素而隨著雨水落下

可以增加土壤的肥力,提高產(chan) 量

麵對強對流天氣

首先,要做好雷電災害的防禦

盡量減少外出,關(guan) 閉門窗

其次做好強降水

可能引發的洪澇災害的預防

不能在橋下、低窪地、河道停留

還要防範山洪泥石流、塌陷等災害

第三,要做好冰雹災害預防

要及時躲避到結實的建築物內(nei)

如在野外空曠處,要將手護住頭部

第四,要做好大風的預防

所謂的“山雨欲來風滿樓”

就是這種天氣規律的生動寫(xie) 照

最後需要注意的是

強對流天氣捉摸不定

一定要及時關(guan) 注天氣信息

大千世界,變化萬(wan) 千

陰晴冷暖,關(guan) 係你我

我們(men) 能做的除了“綠色”、健康的生活方式之外

還要關(guan) 注最新的天氣信息

如果災害性天氣真的來臨(lin)

也要學會(hui) 科學自救,將損失降到最低

話題

你印象中的強對流天兒(er) 是什麽(me) 樣?


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