2024年04月27日12:42:00 科學 5444

春夏交替之際，強對流天氣開始活躍，多地出現強降雨、雷暴大風等災害性天氣。那麼，什麼是強對流天氣？它的成因是什麼？它的特點是什麼？我們又該如何防範？快來一探究竟↓↓↓

“風雨雷”——強對流組團揭秘

強對流天氣在四季都可能出現，春夏季最為頻發。從地域上來看，強對流天氣並非南方地區的“專利”；從時節上分析，南方往往比北方出現得早。強對流天氣來勢洶洶，去勢匆匆，被認為是“急性子”，其生命周期短暫並帶有明顯的突發性，通常為一小時至十幾小時，最短僅有幾分鐘至一小時。強對流天氣突發性強、破壞力大，是我國氣象防災減災的重中之重。

雷暴圖片來源：世界氣象組織

隨着夏季到來，我國受冷空氣影響減弱，暖濕氣流不斷增強，可以北上至更北的地方。因此，長江流域一帶、華北和東北，都會成為強對流天氣頻發區域。

那麼，究竟什麼是強對流天氣？在氣象學上，它是指由深厚濕對流產生的劇烈、破壞力強的災害性天氣，為雷電、強降水、冰雹、大風、龍捲風等任意一種或者其中幾種天氣。

冰雹圖片來源：千庫網

說起深厚濕對流，就是空氣強烈的垂直運動而導致的天氣系統，表現為對流雲系或孤立對流雲，在氣象學上屬於中小尺度天氣系統，被列為僅次於熱帶氣旋、洪澇之後的第三位具有殺傷力的災害性天氣。

夏季常發生的雷雨，就是深厚濕對流產生的一種天氣。夏季午後，地表受炙烤，不斷吸收太陽短波輻射，溫度上升。當然，各類強對流天氣形成的物理過程各異。強對流天氣是以大尺度天氣系統為背景，大尺度天氣系統影響或決定着中小尺度天氣系統的生成、發展和移動過程。另外，強對流天氣與下墊面的動力和熱力作用的影響也有很大關係。

“峽谷風”——強對流“效應”破解

時下，季節更替，強對流天氣開始頻發，與之相伴，狹管效應、列車效應等詞亦逐漸進入公眾視野。那麼，強對流天氣中的這些效應具體指的是什麼？它們又有哪些威力？

所謂狹管效應，也叫峽谷效應。從“峽谷”的字面意義上看，峽谷里的風常常比平原上的風更為猛烈，氣流由開闊地帶進入狹窄地形，通道變小，空氣流通速度加快，風力會驟然增大。這種地形對氣流的影響被稱為狹管效應，也叫“峽谷風”。

狹管效應圖片來源：九派新聞

如今，隨着城市化進程加快，高樓林立已成為各大城市的“標配”。然而，城市中的高大建築物之間也會產生狹管效應。

在高大的建築之間，會因狹管效應發生局地強風現象。高層建築物越多、體積越大、間距越近，出現狹管效應的可能性就越大。在城市高樓間的狹窄地帶，風力一般較強，一些樓間窄地的瞬間風力常常超過七級，以至於行駛的汽車都會打晃。城市裡的“峽谷風”是各大城市面臨的新問題，高樓林立造成的狹管效應會加重風災的影響，有關國際組織已將其列入大城市面臨的二十種新的城市災害。

另一個名詞列車效應，首先會令人聯想到火車。沒錯，其確實和火車產生的效應有着相似之處。

火車有很多節車廂，當其經過時，多節車廂一節一節經過，而此時站在鐵道旁的人會不斷地感受到火車帶來的巨大衝力。

這就如同排列成串的對流雲降水，每一個對流雲（被稱為對流單體）都會產生短時強降水，而當多個對流雲團依次經過某地時，其所產生的降水量累積起來，就會導致大暴雨甚至特大暴雨，這樣的現象在氣象學上被稱為列車效應。

與穩定雲團帶來的降水不同，列車效應下的短時強降水更容易累積產生暴雨或大暴雨，而這也使列車效應成為短時強降水與暴雨之間重要的聯繫橋樑。

“閃現身”——強對流天氣因何起

在我國，強對流天氣一般在春季和夏季多發，這主要源於春季和夏季特定的氣候條件。此時，空氣濕潤，大氣中的水汽含量較高，為強對流天氣的形成提供了物質基礎。

同時，春季和夏季的氣流抬升運動也為強對流天氣發生提供了動力支撐。究其原因，一是冷暖空氣交匯，發生動力抬升使得大氣中的水汽得以凝結釋放潛熱；二是太陽輻射加熱地面，使低層大氣形成下熱上冷的不穩定狀態，發生熱力抬升。這都為強對流天氣的發生提供了“閃現”的動力。

值得注意的是，雖然強對流天氣在春季和夏季多發，但並不意味着其他季節就不會發生。實際上，只要滿足相應的氣象條件，強對流天氣在任何季節都有可能發生。例如，在冬季，雖然冷空氣佔據主導地位，但在某些特殊情況下，如暖濕氣流突然增強或在地形抬升等因素的作用下，也可能出現強對流天氣，如“雷打雪”現象。

2023年9月5日，受極端降水影響，福建多處河流水位超過警戒水位。福州市連江山仔水庫綜合考慮上游強降水和連江縣的大暴雨天氣，開閘泄洪。圖/李娜

我國地域遼闊，因此強對流天氣的出現頻率和持續時間在南方與北方之間存在顯著差異，整體表現為南方要比北方來得早。

4月前後，冷暖空氣交匯頻繁，尤其是在江南及華南地區，冷空氣與來自南海的暖濕氣流形成對峙，導致強對流天氣的發生。進入夏季，冷空氣勢力減弱，暖濕氣流更為強勢，強對流天氣的頻發區域將北移至長江流域、華北和東北等地。　　

那麼，強對流天氣家族的出場和地理環境有關嗎？

我國的地形地貌特點顯著影響着強對流天氣的分布和特性。一般來說，低緯度地區多於中緯度地區。這是由於低緯度地區終年高溫、多雨，而中緯度地區夏半年，近地層大氣溫度和濕度上升，增加了大氣層結的不穩定性，進而引發對流活動。相同緯度的地區，山地的強對流天氣多於平原地區。這是由於山地和丘陵等地形條件容易導致大氣不穩定，空氣容易抬升形成對流。

龍捲風圖片來源：世界氣象組織

近年來，龍捲風逐漸進入公眾視野，易發生在雷暴天氣頻發的低海拔地區。龍捲風的形成與強雷暴雲中強烈的升降氣流有着密切的關係，當這些氣流之間產生強烈的切變時，就會形成強烈渦旋。而這種渦旋在地形平坦、不易受到干擾的平原地區，如我國的長江流域以及美國的中西部地區，更容易持續發展並演變成龍捲風。

“防禦術”——科學應對強對流天氣

試想這樣一個場景：剛出門時晴空萬里，一會兒雷暴與大風齊發，一瞬間電閃雷鳴，雨水如注，站在瞬間成河的街道上，腳邊下水道旁的雨水此時已如同一個強漩渦……這時我們該如何應對？這是遇到強對流天氣的情景假設，也是隨時可能發生的現實，如果強對流天氣發生，如何快速應對以保護自身安全？

雷雨大風、龍捲風、冰雹等強對流天氣具有發生突然、移動迅速、範圍小、破壞力強等特點。來去匆匆又“暴烈”的強對流天氣確實難防，但是做好以下這兩點，還是能把災害發生風險降低的。

首先，掌握天氣信息、了解強對流天氣的發生時間，做到“預防有數”。強對流天氣多發於春季和夏季，我國幅員遼闊，從2月開始，強對流天氣通常自南向北發生，4月後，北方也開始有強對流天氣發生。知曉強對流高發、頻發的時間和地點，關鍵時節提前關注天氣預報、預警和預警信號等信息。目前，中央氣象台在強對流天氣發生前期會發出預警，國家級強對流天氣預警標準自低至高分為藍色、黃色、橙色三級。預警級別根據雷暴大風和冰雹的級別、短時強降水強度確定，預警發出的判別時間和空間尺度為：預計未來24小時3個及以上相鄰省（區、市）部分地區將出現強對流天氣。

3月31日，湖南省張家界市慈利縣金慈街道長潭河村發生山體滑坡，泥石流咆哮而下，導致房屋嚴重毀損。以氣象預警先導，130人撤離及時，成功避險。圖/卓仁清

除了通過預警和預警信號等預判強對流天氣發生時間及強度外，還可以通過學習看雷達回波圖來掌握強對流發生趨勢。中央氣象台官方網站每日發布實況天氣，其中就有雷達回波圖。雷達回波圖中的顏色根據回波強度大小依次從藍到紫標記，通過不同顏色的回波及其移動方向，就可以判斷出降雨強度、範圍和趨勢。因此，雷達圖上某區域出現紅色、紫色回波時，此地可能出現強對流天氣，若紅色、紫色回波向著自身所在的方向移動，就需警惕起來。

在戶外街道遇到強降水時，我們該如何應對？首先要遠離漩渦和井蓋、下水道等地；其次要避開“狹管效應”，遠離高層建築之間的狹長通道。如果此時還伴有冰雹出現，則應尋找遮擋物，迅速進入室內或到堅固的遮擋物下躲避；如沒有合適的遮擋物，那麼背着風蹲下，雙手抱頭，保護頭部、胸與腹部不受到襲擊，並注意遠離窗戶等玻璃製品。

如果是在開車時遇到強對流天氣，又該怎麼辦？遇到短時強降水天氣，行車不進隧道，遇到涵洞、隧道、低洼地及立交橋下等不明積水路段應繞行。遇到龍捲風，此時若待在車裡，要開車向相反方向躲避；或立即離開汽車，到低洼地躲避。如果是在家中遭遇強對流天氣，務必遠離門、窗和房屋的外圍牆壁，躲到與大風移動方向相反的牆壁或小房間內抱頭蹲下，地下室或半地下室是躲避大風最安全的地方。若有雷雨，嚴禁使用與太陽能熱水器連通的取水裝置，不要靠近樹木、金屬門窗等。

來源：中國氣象局
編輯：孫姣
審核：梁瀟