[科普中國]-山區(qū)暖季強(qiáng)對流及預(yù)防

一般來說，進(jìn)入6月份，北方雷陣雨天氣開始活躍。特別是山區(qū)復(fù)雜的地形條件，下墊面受熱程度不均勻，往往形成許多局地?zé)崃Νh(huán)流疊加到大尺度上升運(yùn)動中，形成局部強(qiáng)雷電、短時(shí)大風(fēng)、冰雹，甚至龍卷等強(qiáng)對流天氣。例如，2004年6月24日發(fā)生在張家口市蔚縣山區(qū)的強(qiáng)對流降水，造成一煤礦被淹導(dǎo)致20多人遭遇礦難的慘劇。那么，強(qiáng)對流天氣是如何形成的？怎樣才能有效地防御？
強(qiáng)對流天氣就是指雷雨中伴隨出現(xiàn)的強(qiáng)雷電、短時(shí)大風(fēng)、冰雹，甚至龍卷等災(zāi)害天氣，這些天氣往往混雜在一起出現(xiàn)，所謂的“電閃雷鳴、暴風(fēng)驟雨”就是對這種天氣形象描述。其實(shí)這幾種強(qiáng)烈災(zāi)害天氣，都是雷雨云的產(chǎn)物。在氣象學(xué)中將云分為三族十屬二十九類，而能夠造成電閃雷鳴，狂風(fēng)暴雨的只有積雨云。積雨云產(chǎn)生需要幾個(gè)條件，簡單歸納為動力條件和熱力條件。
動力條件就是有天氣系統(tǒng)影響，例如鋒面、氣旋、冷渦等大尺度天氣背景，而僅靠大尺度天氣系統(tǒng)雖然可以產(chǎn)生雷雨天氣，但強(qiáng)度一般較弱。但是如果遇到山區(qū)復(fù)雜地形的強(qiáng)迫抬升作用，會使上升運(yùn)動加強(qiáng)。另外，積雨云要想強(qiáng)烈發(fā)展，熱力條件往往起著非常重要的作用。連續(xù)多日的晴熱高溫，如果水汽條件較好，維持一段“悶熱”天氣，不穩(wěn)定能量就會充分積累，大氣變得非常不穩(wěn)定。一旦冷空氣影響，不穩(wěn)定能量就會被觸發(fā)釋放，形成局部強(qiáng)烈上升運(yùn)動。云團(tuán)迅速發(fā)展，電荷、水滴、冰雹在云中會相繼產(chǎn)生，云中或云地產(chǎn)生電位差，當(dāng)電位差達(dá)到一定程度時(shí)，就會產(chǎn)生放電，瞬間燃燒空氣，空氣迅速膨脹，發(fā)出閃電和雷聲。閃電的電壓很高，約為1億至10億伏特，一個(gè)中等強(qiáng)度雷暴的功率可達(dá)一千萬瓦，相當(dāng)于一座小型核電站的輸出功率。其次，云中通過貝吉龍效應(yīng)產(chǎn)生冰晶，冰晶又不斷地碰撞并長成冰雹，一旦云中上升運(yùn)動托不住時(shí)，降落到地面就產(chǎn)生冰雹災(zāi)害。無論是冰雹還是較大的降水，都會由于降水物的拖拽作用，形成強(qiáng)烈的下沉氣流，氣流到達(dá)地面后向四周迅速擴(kuò)散，產(chǎn)生短時(shí)間的大風(fēng)天氣。另外，云中有時(shí)會出現(xiàn)強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)的斡旋漏斗伸展到地面，形成龍卷風(fēng)。
認(rèn)識強(qiáng)對流天氣發(fā)生的機(jī)理，對我們科學(xué)預(yù)防強(qiáng)對流突發(fā)性災(zāi)害有很大幫助。遇到雷雨天氣，首先要做好雷電災(zāi)害的防御。盡量減少外出，關(guān)閉門窗、切斷電源、不要打手機(jī)、接電話、不要洗澡；如果在外面，趕快躲到有防雷設(shè)施的建筑物或汽車內(nèi)，千萬不要到樹下、電桿下、塔吊下躲雨；在空曠場地不要打傘，不要把農(nóng)具、羽毛球拍、高爾夫球桿等扛在肩上等。其次，還要做好可能出現(xiàn)強(qiáng)降水以及可能引發(fā)的洪澇災(zāi)害的預(yù)防。不能在橋下、低洼地、河道停留；還要防范山洪泥石流、塌陷等災(zāi)害。第三，還要做好冰雹災(zāi)害預(yù)防。及時(shí)躲到結(jié)實(shí)建筑物內(nèi)，如在野外空曠處，要將手護(hù)住頭部。第四，也要做好大風(fēng)的預(yù)防。雷雨天氣來臨前或發(fā)生時(shí)，往往風(fēng)很大，所謂的“山雨欲來風(fēng)滿樓”，就是這種天氣規(guī)律的生動寫照。因此，要遠(yuǎn)離高大建筑物，一些懸掛廣告牌、玻璃等物體容易被風(fēng)吹落。如野外遇到龍卷風(fēng)要雙手抱頭就地蹲在低洼處，以免被拋到空中的石塊等堅(jiān)硬物體砸傷。
總之，強(qiáng)對流天氣具有突發(fā)性強(qiáng)、歷時(shí)短、強(qiáng)度大特點(diǎn)，而且是北方山區(qū)暖季較為頻發(fā)、容易造成人員傷亡和巨大財(cái)產(chǎn)損失的主要災(zāi)害天氣。因此，掌握了強(qiáng)對流天氣特點(diǎn)后，一旦看到氣象部門預(yù)報(bào)雷雨天氣或發(fā)布雷電預(yù)警信號后，不要僅僅防御雷電，一定要同時(shí)做好雷雨大風(fēng)、冰雹、局部強(qiáng)降水可能引發(fā)洪澇、塌陷等災(zāi)害預(yù)防。因?yàn)?，雷電最先在云?nèi)出現(xiàn)，為我們監(jiān)測和發(fā)布預(yù)警提供的時(shí)間較長；而冰雹、強(qiáng)降水是對流云強(qiáng)烈發(fā)展產(chǎn)物，一旦監(jiān)測到云中冰雹、強(qiáng)降水后離天氣發(fā)生已經(jīng)很近了，給我們發(fā)布預(yù)警的時(shí)間很短。所以，了解災(zāi)害天氣，科學(xué)防御，將能夠有效地保護(hù)人生安全和極大地減輕財(cái)產(chǎn)損失。