全国12省暴雨预警！一文读懂气象系统中的“小钢炮”——强对流天气

2022-04-27 08:39:33 来源：科普中国

在篮球场上有这样一群人，看起来普普通通，个子不高还有些发胖，热身时的上篮的动作也不显眼，但一旦开始计分打起来，那动作是又快又恨，运球娴熟突破果敢，下重心紧核心、起跳腿加力、双臂环抱护球、上篮得分一气呵成，遇到大个子对手也丝毫不含糊，圆润的身材下一身的肌肉，对抗时撞得人生疼，一个变向就切入内线，来无踪去无影，人称胖版艾佛森——球场小钢炮。此类技术风格的选手在气象系统的篮球比赛中也很常见，这种派别我们称其为“强对流”。

如果说球场上的“强对流”你没遇到过，那生活中的强对流天气你肯定体验过，毫无征兆忽然就刮起的狂风、一声炸雷后疾急而至的雷阵雨、砸在屋顶玻璃上噼啪作响的冰雹，人称“强对流三兄弟”，单独哪一个出现都破坏力极强，而且它们还经常组队参团。

强对流天气——对的哪两个流？

在我们周围的大气中，冷和暖之间可以对流，上下层之间也存在对流，一刻不停地进行着能量的交换，相应的在温度、湿度等方面发生变化，而强对流就是“利用”了大气结构中上层冷、下层暖的不稳定层结特点。

现在正值春季，随着太阳直射点的变化，入射我国的太阳辐射能量不断增强，所带来的变化就是地面快速升温，进而使得低空大气的温度升高，原本由南方向北输送的暖湿气流与之叠加，进一步加强了低层大气的温度和湿度，一个低空的暖湿“流”形成了。而另一方的高空大气也不含糊，从西北方向源源不断的向南集结，它们的特点就是“冷+干”，这样一来就形成了一上一下、一冷一热的大气分层结构，更为关键的是，这种大气结构并不稳定。

当遇到地形起伏，暖空气被抬升或是冷空气加速南下等情况，就可能让冷暖气流“见面握手”，此时，原本水平运动的两层大气就会形成上下方向的垂直运动，暖空气带着丰富的水汽向上冲，随着高度的上升，温度不断下降，水蒸气凝结成为水滴，水滴受到重力影响转头向下，但在下降的过程中还可能遇到不断增强的上升气流，水滴被裹挟着再次上升，并和周围的小水滴组成更大的水滴，如此反复几个来回，水滴越来越大、越聚越重，此时，下方的上升气流再也托不住它们，滚滚雷声中瓢泼大雨骤然落下。

能量强来势猛的“小钢炮”

还记得一开始我们提到的篮球场小钢炮吗？和强对流天气的特点有些相像，经常是晴空万里的天气里过不多久就变得乌云密布，伴随着雷暴云中的电闪雷鸣，大雨落下，如同配合假动作的变向突破上篮。

比如今年4月11日发生在四川盆地的强对流天气过程，先是来自青藏高原的冷空气南下深入形成高原槽，与西南方向的暖湿气流相遇，再加上重庆上空蓄积着的大量能量，一时间就像是冷水浇到热锅上，很容易瞬间激发出强对流天气。

重庆周边就是这样出现了强对流天气。11日晚，重庆出现了冰雹并伴有狂风，雷达图上显示铜梁区的阵风风速接近30m/s，再加上地形和建筑所构成的狭管效应，地面阵风进一步加强，最终给当地造成了巨大的损失。四川宜宾11日当晚的雷达回波图“红得发紫”，在雨水的拖拽作用下气流强烈运动，大风裹挟着冰雹一同到来。四川资阳下属的安岳，出现了13级的雷雨大风，113.9毫米的大暴雨；其中极值降水量达到1分钟7.3mm，10分钟降水更是达到了惊人的52.5mm，等于10分钟就下了一场暴雨。

能量强、来势猛往往也就意味着范围小、持续时间短的特点，强对流天气影响的范围一般在几公里到一两百公里的尺度上，持续过程也多在一小时至十几小时，较短的仅有几分钟。

了解是基础，防范是关键

天气活动是大自然的必然过程，目前人类还没有能力去阻止它的发生，但我们通过了解认识强对流天气的形成过程，掌握了它的活动特点以及它所带来的影响，进而就可以找到防范它的办法。

作为普通大众，对于强对流天气，要提高防范意识，增强接收相关预警预报信息的能力。比如说天气预报，以往我们主要了解自己所在地的气温、降水，那在强对流多发的季节，就不能只听“下不下雨，天儿热不热了”，关键的是预警信息，要注意预警信号的（颜色）等级、预警时间，以及建议的避险措施，可不能在收到相关部门的信息后还不当回事儿，那真是拿生命开玩笑。官方的预报信息除了电视里的天气预报，还有中央气象台的强对流天气预报，其中会对可能出现强对流的区域、过程预判、活动强弱、次生灾害等做出预报，在中央气象台的官方网站就可以直接查询。

另外，年轻的朋友可以借助网络、新媒体等多种方式获取监测资料，比如反映降水的变化，最高效的就是“雷达回波图”，这是一种直观显示区域上空降水强弱的监测产品，通过主动发出雷达波并收集其反射回波的方式，计算出实时降水量的大小，而随着回波图的动态刷新，还能看出降水带的运动速度、方向，这对于在强对流天气过程中人们的活动出行、减灾避让都具有很大的指导意义。

除此外还有一个咱百姓的“观天神器”，就是风云卫星的卫星云图，风云二号和四号卫星家族都可以对我国进行全年365天每天24小时不间断的监测，风、云、雨、雾等气象要素都能直观的看到，而最新加入观测队列的风云四号B星最高时间分辨率可以达到分钟级，甚至能分辨出降雨带和水汽云团的精细动态变化。

球场小钢炮虽然厉害，但也怕比他更高的、更壮的、更快的，而对于强对流天气，有了卫星、雷达、地面台站的立体观测，再加上自动化的数据传输和快速的处理能力，完备的渠道和网络第一时间将预报预警信息发送给大众，早预警、早行动，帮助人们将强对流天气的影响减到最小。

关键词：上升气流大气结构天气预报