王敬濤
3月以來,我國南方多地冰雹、大風(fēng)、雷電、強(qiáng)降水輪番登場。冰雹使車輛難逃“狂轟濫炸”,大風(fēng)讓人寸步難行,雷電嚇得孩子失色大哭,而這些都是“暴脾氣”強(qiáng)對流惹的禍。
強(qiáng)對流天氣是指伴隨有雷暴的對流性大風(fēng)(風(fēng)速≥17.2米/秒)、冰雹和短時強(qiáng)降水(降水量≥20毫米/小時)的天氣。
當(dāng)?shù)蛯拥目諝鈴牡厍虮砻娼邮盏阶銐驘崃繙囟壬撸懈邔哟髿馊匀惶幱谙鄬涞臓顟B(tài)時,大氣即處于一種不穩(wěn)定的層結(jié)結(jié)構(gòu)。如果此時低層的大氣在鋒面、地形等因素的影響下被迫抬升至一定高度或繼續(xù)接收大量熱量,就會在較短的時間內(nèi)沖破上層大氣的禁錮,像開鍋的開水一樣劇烈上升,從而形成強(qiáng)烈的對流。
同理,近地面較熱的空氣在浮力作用下上升,并形成一個上升的濕熱氣流。當(dāng)上升到一定高度時,由于氣溫下降,空氣中包含的水汽就會凝結(jié)成小水滴;小水滴在下降時,又被強(qiáng)烈的上升氣流“托舉”,“托舉”到足夠高時,還會形成冰相粒子。如此反復(fù)不斷,小水滴變成大水滴,甚至冰粒子,直到大水滴或冰粒子“胖”到高空氣流“托”不動了,最后下降至地面形成雨或雹。當(dāng)下降的氣流足夠大時,還會在地面形成大風(fēng)。因此,在這個過程中常常伴有冰雹、雷雨、大風(fēng)等天氣現(xiàn)象。
從形成原理來看,強(qiáng)對流天氣并不是夏季獨(dú)有的,我國一年四季都可能發(fā)生。
進(jìn)入3月,也就進(jìn)入了萬物復(fù)蘇的時節(jié),偏南暖濕空氣也進(jìn)入了頻繁活動期。但冷空氣仍有一定的勢力,能夠“翻山越嶺”入侵江南和華南;而從南海那邊來的暖濕氣流也開始加強(qiáng)。最終,冷暖空氣會在江南及華南地區(qū)的上空“約架”“對峙”,且互不相讓,“碰撞”出的“火星兒”便是強(qiáng)對流天氣。
隨著夏季到來,影響我國的冷空氣勢力會減弱,而暖濕氣流則不斷增強(qiáng),可以北上至更北的地方。
“個頭”不大、突如其來、生命短暫的強(qiáng)對流天氣是個名副其實的“暴脾氣”。不過,強(qiáng)對流天氣家族的出場和地理環(huán)境有關(guān)。
首先,我國北方比南方出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣的時間短、概率小。我國南北跨度較大,暖濕氣流階段性地向北推進(jìn),因此,越往北的地方,留給強(qiáng)對流天氣“發(fā)脾氣”的時間也就越短。
其次,我國陸地地勢劃分為三級階梯。根據(jù)氣象觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國出現(xiàn)冰雹概率最高的地區(qū)就是青藏高原。這是因為冰雹與地形有很大關(guān)系,而地勢越高的地方,對流云中的冰相粒子越容易降落到地面。
而近幾年在人們觀看的視頻中頻繁出現(xiàn)的龍卷風(fēng)則更容易發(fā)生在雷暴天氣多發(fā)的低海拔地區(qū)。
龍卷風(fēng)的形成與強(qiáng)雷暴云中強(qiáng)烈的升降氣流有關(guān)。當(dāng)升降氣流之間形成很強(qiáng)的切變時,就會發(fā)生強(qiáng)烈的渦旋,而在地形平坦、不容易破壞天氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的平原地區(qū),這一系統(tǒng)會繼續(xù)發(fā)展,形成龍卷風(fēng),比如我國的長江流域和美國的中西部地區(qū)。
如果把冷空氣、副熱帶高壓等影響幾百公里甚至上千公里,在空間上有絕對優(yōu)勢的大系統(tǒng)比作一個大西瓜,那強(qiáng)對流天氣可能就是粒黃豆,屬于中小尺度系統(tǒng),影響范圍可以小到幾十公里甚至幾公里,生命史可以短到幾分鐘。
正因為這樣的特性,強(qiáng)對流天氣會出現(xiàn)在哪個具體位置很難被短期預(yù)報準(zhǔn)確、具體地標(biāo)注出來,天氣預(yù)報無可奈何地使用了“局地”這樣的字眼。
不僅是對龍卷風(fēng),對雷暴大風(fēng)和冰雹等強(qiáng)對流天氣的預(yù)報都是世界難題。世界上各個國家對于強(qiáng)對流天氣可能性的預(yù)報都只屬于一種潛勢預(yù)報,即在某一個相對比較長的時間段里,某個地區(qū)發(fā)生強(qiáng)對流天氣的可能性。而提前幾分鐘、幾十分鐘或幾小時發(fā)布短時臨近預(yù)報和預(yù)警信息,則可以有效地彌補(bǔ)突發(fā)性、局地性強(qiáng)對流天氣長時效預(yù)報能力的不足。
俗話說“惹不起,躲得起”,尤其對于對流性大風(fēng)、雷電等,最好的防御就是躲。每年春夏季節(jié)是強(qiáng)對流天氣的高發(fā)期,多關(guān)注天氣預(yù)報和預(yù)警信息能讓防御措施更加準(zhǔn)確,根據(jù)不同的預(yù)警級別,可以采取不同的防御措施。