剛剛過去的周末,北京頻頻被降水光顧,尤其是周日多區(qū)都出現(xiàn)了強冰雹天氣。這背后的罪魁禍?zhǔn)资钦l?
撰文/記者 趙天宇 新媒體編輯/李云鳳
“9點左右,我正在外面遛彎,突然就開始電閃雷鳴,接著雨點落了下來。”家住西城區(qū)虎坊橋的靳先生表示,見狀后,他趕快往家趕,期間他看到不少私家車冒著風(fēng)雨疾行,當(dāng)時拇指大的雹子已經(jīng)落下來了。他剛走進(jìn)樓門,回身一看櫻桃大小的冰雹落得滿地都是。
剛剛過去的周末,北京頻頻被降水光顧,尤其是周日平谷、密云、朝陽、順義等區(qū)出現(xiàn)了強冰雹天氣,最大冰雹直徑5厘米,不少車輛和農(nóng)業(yè)設(shè)施被砸損,甚至有人員被冰雹砸傷。
來自北京市氣象局的消息顯示,12日下午至夜間,北京大部分地區(qū)出現(xiàn)雷陣雨天氣,雨量分布極不均勻,東北部及通州北部達(dá)暴雨量級,局地大暴雨。多區(qū)局地出現(xiàn)冰雹天氣。全市56個觀測站(占總數(shù)9.8%)雨量超過50毫米,7個觀測站(占總數(shù)1.2%)雨量超過100毫米。最大雨量出現(xiàn)在通州通順馬場139.9毫米。
◆ ◆ ◆
罪魁禍?zhǔn)祝豪錅u
連續(xù)強對流天氣成因是什么?北京市氣象局分析表示,罪魁禍?zhǔn)渍歉呖绽錅u系統(tǒng),冷渦配合大氣中的水汽輸送,在不穩(wěn)定大氣層結(jié)條件下,形成了逆時針旋轉(zhuǎn)的螺旋雨帶,雨帶內(nèi)強烈發(fā)展的對流風(fēng)暴,給北京帶來了短時強降水、冰雹、雷暴大風(fēng)等強對流天氣。
冷渦為什么會形成暴雨?這是因為冷渦中心氣溫明顯低于四周,因此冷渦在氣象學(xué)上也叫做“高空冷性的渦旋”。冷渦系統(tǒng)形成以后,高空氣溫變冷,增加了大氣環(huán)境的不穩(wěn)定條件,容易使對流發(fā)展,形成的暴雨,雷電、短時大風(fēng)、冰雹、短時強降水等強對流天氣,并伴有一定的氣象災(zāi)害。
▲昨晚(6月12日),通州區(qū)遭遇暴雨天氣(白繼開攝)
以此次北京周末降雨來說,11日由于高空缺乏足夠干冷空氣介入,所以強對流天氣基本以短時強降雨為主,影響范圍也相對有限。
來到12日,由于冷渦旋轉(zhuǎn)過程中,高空帶來明顯的干冷空氣,造成高低空溫差進(jìn)一步加大,對流不穩(wěn)定層結(jié)急劇增強,冰晶含量特別多,這樣的條件非常有利于冰雹形成,隨著對流風(fēng)暴迅速發(fā)展并加強,造成北京地區(qū)多地出現(xiàn)明顯冰雹等災(zāi)害性天氣。
◆ ◆ ◆
京城雷雨為何偏愛6月
冷渦暴雨,就是在冷渦控制下形成的暴雨。冷渦每年春末夏初在我國內(nèi)蒙古、東北地區(qū)出現(xiàn)頻率很高,經(jīng)常反復(fù)經(jīng)過或影響這一帶地區(qū)。有數(shù)據(jù)資料顯示,京津冀地區(qū)有一半以上的強天氣是在冷渦背景下發(fā)生的。
例如公眾熟悉的2012年7.21暴雨和2016年7.20暴雨,特別是前者,就是在冷渦東移的背景下產(chǎn)生的。
▲密云多地遭遇冰雹天氣襲擊
而對于平均年降水量不到800毫米的北京地區(qū)而言,6、7、8這三個月的降水量幾乎占了全年的大半,在這其中,6月往往是雷雨比例最高的月份,為何雷雨偏愛6月呢?這其實就與冷渦的影響有著密切的關(guān)系。
不同于7、8月份的雷雨天氣,受南邊暖濕氣流的影響,北京地區(qū)會出現(xiàn)全區(qū)一致性的降雨。6月的雷雨在冷渦的影響下,局地性降雨十分明顯。而且通常會伴有雷電、大風(fēng)、冰雹等天氣現(xiàn)象。
▲北京6月12日被冰雹砸損的車輛
事實上,此次北京周末降水就很好的體現(xiàn)了“局地性”這三個字,降水?dāng)?shù)據(jù)顯示,12日14時至13日08時,全市平均降雨量為18.8毫米,但西北部地區(qū)降雨量只有6.4毫米,西南部地區(qū)更是只有1.0毫米,可以說下了一場“假雨”,而降雨量最大的通州某地,則高達(dá)139.9毫米,高出平均值6倍多。
◆ ◆ ◆
冷渦暴雨預(yù)報難度大
相對于其他天氣系統(tǒng),冷渦暴雨天氣具有性強、對流性強、降雨分散落區(qū)小、短時降水較強等高致災(zāi)性,例如這次周日的冰雹天氣,并沒有監(jiān)測出相關(guān)信息。因此冷渦暴雨的預(yù)報是有一定難度的。
中央氣象臺首席預(yù)報員孫軍解釋說,冷渦系統(tǒng)直徑范圍大多在500公里以上,因此造成的降水天氣在面上分布是很廣的,在這個系統(tǒng)里,冷熱對比比較強,不穩(wěn)定狀態(tài)分布不均勻,觸發(fā)降水發(fā)生的觸發(fā)條件分布也不均勻,這就是冷渦暴雨局地性強的原因。
▲風(fēng)云衛(wèi)星圖顯示,盤踞在京津冀地區(qū)的冷渦已經(jīng)逐漸東移 (來源:中國氣象局)
“同一個系統(tǒng)影響下,可能河北下雨了,北京就沒有;北京北五環(huán)下了大雨,但南三環(huán)就是小雨?!币虼诉€需要通過衛(wèi)星觀測、雷達(dá)觀測等手段,加強預(yù)報短時臨近預(yù)報。
預(yù)報天氣,預(yù)報員還是基于數(shù)值預(yù)報進(jìn)行判斷,這也是天氣預(yù)報的基礎(chǔ)。其次才是根據(jù)冷渦產(chǎn)生降雨的概念模型,結(jié)合高低空配置進(jìn)行進(jìn)一步判斷。但數(shù)值預(yù)報是很復(fù)雜的,觀測數(shù)據(jù)的細(xì)微偏差,都會在日后的運算計算中被放大,因此時效性越長的預(yù)報,可能誤差也就越大。
◆ ◆ ◆
冷渦帶來并非只有壞天氣
冷渦天氣并非一定會帶來降雨,這取決于冷渦,更取決于低層天氣系統(tǒng)配合。從內(nèi)蒙、東北地區(qū)而來的冷渦到華北平原之后,在低層也伴有一個比較強的渦旋系統(tǒng)出現(xiàn),高低配合,才能造成滿足暴雨產(chǎn)生的天氣條件,另外還與降水產(chǎn)生的潛熱釋放有關(guān)。
如果沒有形成足夠的降水條件,冷渦會給人們帶來清爽的涼風(fēng),在夏季能夠驅(qū)散悶熱,在秋季則擅長制造藍(lán)天白云的高顏值天氣,美顏指數(shù)五顆星。
北京每年夏秋之交時,高空受東北冷渦的影響較大,高空受冷比較明顯,大氣的透明度非常高。而地面仍然主要是吹東南風(fēng),會從海洋帶來充足的水汽。這樣有利的水汽條件,加上夏季午后輻射加熱作用,容易形成對流,漂亮的淡季云和濃積云對流云也就應(yīng)運而生了,容易形成藍(lán)天白云、秋高氣爽的好天氣。
▲冷渦影響給北京帶來的好天氣(供圖:趙天宇)
加強冷渦天氣預(yù)報預(yù)警,氣象部門也在積極開展科研攻關(guān):2022年4月5日,中央氣象臺、沈陽中心氣象臺、東北冷渦研究重點開放實驗室聯(lián)合發(fā)布首期《東北冷渦監(jiān)測預(yù)報公報》,內(nèi)容包括路徑及強度的實況監(jiān)測、預(yù)報、及服務(wù)提示等,冷渦擁有了正式編號,獲得了類似臺風(fēng)的隆重“待遇”。
這是國內(nèi)首次發(fā)布公報,不僅對提升東北冷渦及其高影響天氣監(jiān)測、預(yù)報、服務(wù)能力具有重要價值意義,還對受冷渦影響區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)、糧食安全氣象保障提供了有力支撐,邊研究、邊開發(fā)、邊應(yīng)用,不斷提升預(yù)報技術(shù)能力。
(本文部分資料綜合自千龍網(wǎng)、北京日報、中國天氣網(wǎng)等)
出品:科普中央廚房
監(jiān)制:北京科技報 | 北科傳媒
歡迎分享到朋友圈
未經(jīng)授權(quán)謝絕轉(zhuǎn)載