版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們

作者：王梓楓

審核：王金虎 南京信息工程大學(xué)防災(zāi)減災(zāi)科學(xué)與工程系 副教授

你有沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)這樣的時(shí)刻？

眼看窗外陰云密布，晦暗的天氣似乎正在醞釀一場(chǎng)暴雨，這時(shí)候，你聽(tīng)到了電視里傳來(lái)的“暴雨預(yù)警”，微微一笑，把早已準(zhǔn)備好的雨具又放下了。

暴雨預(yù)警，在你看來(lái)簡(jiǎn)直就是反向預(yù)言。天氣預(yù)報(bào)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(lái)風(fēng)滿(mǎn)樓”的場(chǎng)景卻悄然消失，暴雨的影子呢？為啥說(shuō)好的暴雨，總是不來(lái)呢？

我們先來(lái)了解一下，暴雨是如何形成的？

在太陽(yáng)的照射下，陸地和海洋表面的水，蒸發(fā)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(wú)法承載它們的重量，它們就會(huì)從天上落下來(lái)，變成雨。

但一場(chǎng)普通的雨想要變成“暴雨”，過(guò)程并不簡(jiǎn)單，它還需要滿(mǎn)足以下幾個(gè)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(dāng)于“小兵”，以迅雷不及掩耳之勢(shì)，向某個(gè)地區(qū)大量集中，全部湊在一塊，變成一場(chǎng)暴雨“大兵團(tuán)”。

其次則是快速的上升運(yùn)動(dòng)。根據(jù)測(cè)算，在水平尺度為100-300Km的中尺度系統(tǒng)中，空氣上升速度可達(dá)到101cm/s，水蒸氣像坐了電梯，迅速上升到高空指定地點(diǎn)。

另外，大氣中的兩種類(lèi)型的對(duì)流在一起相互沖撞，積雨云和層狀云共存，導(dǎo)致雨的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，擾動(dòng)對(duì)沖，變成暴雨。

還有地形也起著密切的作用。很多暴雨往往發(fā)生在山區(qū)。這是因?yàn)槲覈?guó)大尺度地形總體呈東低西高的態(tài)勢(shì)，國(guó)內(nèi)有大量的東西向山脈。夏季盛行東南季風(fēng)和西南季風(fēng)時(shí)，潮濕空氣被地形抬起來(lái)，暴雨大多會(huì)在山脈東側(cè)或南側(cè)的迎風(fēng)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(xiàn)在西部和北部的山坡上。

針對(duì)暴雨量的不同，以及其可能造成的破壞及災(zāi)害，我國(guó)目前會(huì)用暴雨預(yù)警信號(hào)將暴雨劃分為四個(gè)等級(jí)，分別為藍(lán)、黃、橙、紅。

如果預(yù)報(bào)員判定12小時(shí)內(nèi)降雨量將達(dá)到50毫米以上，或者已經(jīng)出現(xiàn)了50毫米以上的降雨，會(huì)發(fā)布藍(lán)色預(yù)警。

如果6小時(shí)，甚至3小時(shí)內(nèi)，降雨量達(dá)到50毫米以上，會(huì)發(fā)布黃色及橙色預(yù)警。

如果3小時(shí)內(nèi)降雨量達(dá)到100毫米，或者已經(jīng)出現(xiàn)100毫米以上可持續(xù)降雨，要立即發(fā)布暴雨紅色預(yù)警信號(hào)，提醒公眾和有關(guān)部門(mén)采取防范措施，避免災(zāi)害發(fā)生。

特大暴雨是一種災(zāi)害性天氣，會(huì)導(dǎo)致洪澇災(zāi)害和水土流失，在山區(qū)和鄉(xiāng)村地區(qū)，容易導(dǎo)致山洪、堤防潰決和農(nóng)作物被淹，在排水系統(tǒng)不好的城市，也容易出現(xiàn)內(nèi)澇，交通癱瘓，甚至人身財(cái)產(chǎn)損失。

所以，對(duì)暴雨的預(yù)警，怎么重視都不為過(guò)。

為什么暴雨預(yù)警有時(shí)候會(huì)讓你感覺(jué)不準(zhǔn)呢？

首先是人們的主觀(guān)感受存在差異。

我們之前說(shuō)了，發(fā)布暴雨預(yù)警，一定是要看在一段時(shí)間內(nèi)的累計(jì)降水，有些短期強(qiáng)降水雖然雨量很大，但持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，只有幾分鐘，甚至都達(dá)不到大雨量級(jí)。

有時(shí)候雨下得平緩，累計(jì)雨量大，但感受不深，你會(huì)以為自己遇到了假的暴雨。

另外，暴雨預(yù)警在世界范圍內(nèi)都是難題，比你想象的要難很多。

暴雨是一種不同時(shí)間尺度不同空間尺度相互作用，所出現(xiàn)的一種復(fù)雜的氣象。如果想要暴雨預(yù)警準(zhǔn)確，需要對(duì)有關(guān)暴雨的各方面條件和資料進(jìn)行全方位分析。

常規(guī)高空觀(guān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)中小尺度的觀(guān)測(cè)不充分，暴雨就像是有人從天空上朝地面潑一盆水，水不會(huì)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(gè)點(diǎn)被打濕的程度，難度很大。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前我國(guó)預(yù)測(cè)暴雨使用的數(shù)值模式時(shí)空分辨率越來(lái)越高。GRAPES全球數(shù)值預(yù)報(bào)體系甚至已經(jīng)成為國(guó)之重器。

另外還有氣象衛(wèi)星遙感的全球監(jiān)測(cè)精細(xì)化智能網(wǎng)格降水預(yù)警，可以把精度空間分辨率提高到5公里，時(shí)間間隔為逐小時(shí)，還能通過(guò)滾動(dòng)更新，不斷提高降水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。

雖然自然總是充滿(mǎn)了不可測(cè)性，但相信隨著技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)我們一定可以充分發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，應(yīng)對(duì)“不測(cè)風(fēng)云”。

參考資料：

1，國(guó)家減災(zāi)網(wǎng)：暴雨形成的條件

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

2，國(guó)家氣象信息中心

鏈接：

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

3，新華網(wǎng)：天氣預(yù)報(bào)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(guó)-創(chuàng)作培育計(jì)劃出品，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的科普活動(dòng)和科普好物！