對流性降水是來自對流云中的降水,具體來說是當對流發展到一定程度時,云中的降水粒子已不能被上升氣流所托持而降落形成的。在水汽條件、大氣的不穩定條件比較適合時,遇到對流觸發機制,如低層切變線、低壓、氣旋等就會發展起來。
對流性降水的特點有范圍小、強度大、分布不均勻、持續時間短、隨時間變化迅速。在對流性降水來臨前常有大風,并伴有閃電和雷聲,有時還會下冰雹。對流性降水常伴有雷暴(閃電和雷聲),成為雷陣雨。且積雨云常發展成強對流天氣,產生大暴雨。
對流性降水容易造成內澇、漬澇,也容易引發洪水。且其常常伴有閃電、雷擊、狂風甚至冰雹,人們在這種情況下容易受到傷害,也要注意由于短時雨強較大而引起的山體滑坡和泥石流等災害。對流性降水在低緯度地區發生偏多,特別是在赤道地區最多,降水時間一般在午后。在中高緯度,對流性降水主要出現在夏半年。冬半年的對流性降水在我國極為少見。
對流性降水定義
對流性降水是由于對流運動而產生的,在水汽條件、大氣的不穩定條件比較適合時,遇到對流觸發機制,如低層切變線、低壓、氣旋等就會發展起來。通俗的理解是:近地面層空氣受熱或高層空氣強烈降溫,促使低層空氣上升,水汽冷卻凝結,形成對流性降水。
對流性降水成因
強對流其實是空氣強烈的垂直運動而導致出的天氣現象。最典型的就是夏季午后的強對流天氣:白天地面不斷吸收太陽發出的短波輻射,溫度上升,并且放出長波輻射加熱大氣。當近地面的空氣從地球表面接受到足夠的熱量,就會膨脹,密度減小,這時大氣處于不穩定的狀態。這就像水缸里的油和水一樣,當密度較小的油處于水缸底部,而水處于上部時,一定會產生強烈的上升運動,最終油會浮到水面上。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空氣流。當上升到一定高度時,由于氣溫下降,空氣中包含的蒸汽就會凝結成水滴。當水滴下降時,又被更強烈的上升氣流攜升,如此反復不斷,小水點開始積集成大水滴,直至高空氣流無力支持其重量,最后下降成雨。這也是為什么夏天雷雨不像春雨那樣細雨綿綿,水滴較大的原因。
對流性降水特點
對流性降水的特點有范圍小、強度大、分布不均勻、持續時間短、隨時間變化迅速。
在對流性降水來臨前常有大風,并伴有閃電和雷聲,有時還會下冰雹。對流性降水主要產生在積雨云中。由于冰晶和水滴共存,積雨云的垂直厚度和水汽含量特別大,氣流升降十分強烈,可達20米/秒至30米/秒,云中帶有電荷。所以,積雨云常發展成強對流天氣,產生大暴雨。
對流性降水的影響
對流性降水造成的暴雨具有突發性和強度大等特點,對城市短時排水能力提出很大的挑戰,容易造成內澇、漬澇,也容易引發洪水。同時因其常常伴有閃電、雷擊、狂風甚至冰雹,人們在這種情況下要注意防雷避險。另外,也要注意由于短時雨強較大而引起的山體滑坡和泥石流等災害。
對流性降水常發生地區
對流性降水在低緯度地區發生偏多,特別是在赤道地區最多,降水時間一般在午后。早晨天空晴朗,隨著太陽升起,積雨云逐漸形成并迅速發展,越積越厚。到了午后,積雨云洶涌澎湃,天氣悶熱難熬,大風掠過,雷電交加,暴雨傾盆。降水延續到黃昏時停止,雨后天晴,天氣稍覺涼爽。但到了第二天,雷陣雨就會再次出現。在中高緯度,對流性降水主要出現在夏半年。冬半年的對流性降水在我國極為少見。
影響對流性降水的因素
近60年來,北半球年平均及夏季平均地面溫度為增暖趨勢,1998年為增暖突變年份;變暖后,長江中下游平原夏季對流性降水事件的發生頻率呈增多趨勢且強度增強;全球增暖后,對流層中、高層水汽含量呈下降趨勢,對流層低層水汽含量呈上升趨勢;熱含量除個別月份外,在700、850、1000hPa均有明顯增長;大氣中不穩定性也顯著增強。這些與對流性降水事件發生頻率的增加和強度的增強有很好的對應關系,說明全球變暖導致的大氣中水汽含量變化、濕空氣熱含量增加和不穩定性增強對對流性降水事件可能有重要影響。
參考資料 >
從降水性質“看”暴雨的脾氣.中國氣象局.2023-10-30
強對流天氣的成因及其類型.中國氣象局.2023-11-01
氣象科普.中國政府網.2023-11-01
全球變暖背景下對流性降水變化特征及影響 因子分析.氣候與環境研究.2023-10-30