中國(guó)氣象報(bào)記者 王美麗
專家顧問:清華大學(xué)助理研究員 孔鋒
隨著天氣轉(zhuǎn)暖,雷暴、冰雹、大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流天氣開始輪番造訪。轟隆隆的雷聲嚇得孩子們驚慌失措、狂轟亂炸的冰雹害慘了農(nóng)民,突然增強(qiáng)的大風(fēng)吹得人們措手不及……
這些天氣有一個(gè)共性,就是都能在短時(shí)間內(nèi)釋放出強(qiáng)大的能量,這就是強(qiáng)對(duì)流家族的特性。如何防這些都是“暴脾氣”的強(qiáng)對(duì)流天氣呢?首先我們得了解它。今天我們就從常見的雷暴開始說起吧。
雷電緣何而起?
在我國(guó)古代神話傳說中,雷公主管打雷,電母是司掌閃電,二者經(jīng)常一起出現(xiàn)。實(shí)際上,天氣現(xiàn)象中它倆也是組合出現(xiàn)的,我們將這一組合稱為雷電,它是伴有閃電和雷鳴的一種大氣放電現(xiàn)象,通常也會(huì)伴隨瓢潑大雨和冰雹,氣象上將這個(gè)大氣放電過程稱為雷暴。
雷電是由發(fā)展旺盛的積雨云引起閃電雷鳴的現(xiàn)象,積雨云中的小水滴和冰晶相互之間高度碰撞使云體帶上電荷,當(dāng)不同云體之間和云體和地面之間的正負(fù)電荷差達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象。雷電可分為云閃和地閃,云閃可發(fā)生在兩個(gè)云層之間、單一云層內(nèi)部以及云層和周圍空氣之間。地閃則是發(fā)生在云層和地面之間,實(shí)際上,只有20%的閃電會(huì)擊中地面。萬變不離其宗,負(fù)電荷區(qū)和正電荷區(qū)永遠(yuǎn)遵循著異性電荷相互吸引的原則。
知道了閃電如何而來,那么雷聲又是如何產(chǎn)生的呢?閃電時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大熱量(大約30000℃),這些熱量傳導(dǎo)到周圍空氣中,使得空氣突然膨脹,隨后又被壓縮,這兩種運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的沖擊波轉(zhuǎn)化為聲波,這就形成了我們聽到的雷聲。
“雷公”最常打卡地在哪?
在我國(guó),“雷公”經(jīng)常打卡的地方是哪里呢?我們用年雷暴日數(shù)來衡量,世界氣象組織將一個(gè)觀測(cè)站聽到雷聲的觀測(cè)日叫做雷暴日。通過統(tǒng)計(jì)1961-2016年我國(guó)年平均雷暴日數(shù)可以看到,年平均雷暴日數(shù)超過40天的區(qū)域主要分布在新疆西北部、西藏中部、四川西部以及沿長(zhǎng)江以南地區(qū),云南南部、廣東南部以及海南北部年均雷暴高達(dá)90天以上,這就是“雷公”最常打卡的地方,在西雙版納的勐臘市年均雷暴日數(shù)高達(dá)108天,也就是說“雷公”每3~4天就要來此地打卡一天。
總體而言,我國(guó)年均雷暴日數(shù)低緯地區(qū)多于高緯地區(qū);同緯度地區(qū)則是地形復(fù)雜的山區(qū)多于地形平緩的平原地區(qū),尤其是夏季青藏高原是一個(gè)巨大的熱源,高原上空以上升運(yùn)動(dòng)為主,由于高原特殊的地形熱力和動(dòng)力作用強(qiáng)烈影響了其上空的大氣環(huán)流。
而在省會(huì)級(jí)大城市中,年均雷暴日數(shù)最多的城市當(dāng)屬???,平均一年有84.2天能聽到雷聲,也就是說“雷公”每4天就會(huì)來??诖蚩ㄒ惶?;而最少的當(dāng)屬烏魯木齊,每年僅有4.5天能尋到“雷公”的蹤跡,平均兩個(gè)半月才能聽到一次“雷公”之聲。
何時(shí)初聞雷聲響?
由于我國(guó)南北跨度大,每年初雷始鳴的時(shí)間遲早不一。就氣象上通常采用的1981-2010年氣候平均值來說,我國(guó)云南中南部以及湖南西北部1月份即可聞雷,也是“雷公”最早出現(xiàn)的地區(qū);江南、華南大部以及西南地區(qū)南部平均初雷日期出現(xiàn)在2月份;在驚蟄月份(3月)出現(xiàn)初雷的地區(qū)則集中在江淮、江漢地區(qū)和四川大部;華北大部、西北東部的平均初雷日卻在4月份,如北京的平均初雷日期為4月23日。新疆東部以及甘肅西北部則到6月才能覓得“雷公”蹤跡,這是因?yàn)檫@里空氣干燥,水份缺乏,云都很少,更難得有積雨云形成而響雷了。
我國(guó)雷暴主要發(fā)生在4月至9月,7月達(dá)到峰值,11月至次年2月全國(guó)幾乎無雷暴出現(xiàn)。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),6月至8月也是我國(guó)雷電災(zāi)害的高發(fā)期,此時(shí)雷電造成的傷亡人數(shù)占全年的65%,其中,全年近三分之一的雷災(zāi)傷亡出現(xiàn)在7月。
哪里雷聲變多了,哪里雷聲變少了?
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),總體來看,1961-2016年中國(guó)年均單站雷暴日數(shù)在波動(dòng)中呈現(xiàn)出減少趨勢(shì)。但1960年代年均單站雷暴日數(shù)相比1970年代偏小,其中1970年代年均單站雷暴日數(shù)最多,2000年代最少。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),七大地理分區(qū)中年均單站雷暴日數(shù)均在2000年代普遍少,而2010年代開始才又開始增加。
從空間看,西藏大部分地區(qū)、重慶、甘肅北部、山西、河北、黑龍江西北部、浙江沿海等地區(qū)的雷暴日數(shù)呈現(xiàn)出明顯的增加趨勢(shì)。新疆西北部、四川西部和長(zhǎng)江以南的廣大地區(qū)等均呈現(xiàn)出明顯的減少趨勢(shì)。廣大的西北地區(qū)由于深居內(nèi)陸腹地,水汽少,對(duì)流活動(dòng)弱,較少形成雷暴事件,因此,雷暴日數(shù)的年際變化趨勢(shì)也相對(duì)不明顯。
(責(zé)任編輯:蘇玉君)