2015-07-22 21:30 來源:中國天氣網(wǎng)
三、形成暴雨的條件
暴雨一般發(fā)生在中小尺度天氣系統(tǒng)中,其時(shí)間尺度從幾十分鐘到十幾小時(shí),空間尺度從幾千米到幾百千米,而形成暴雨的中小尺度系統(tǒng)又是處于天氣尺度系統(tǒng)內(nèi),兩者通常有著密切的關(guān)系。因而上兩類天氣系統(tǒng)的集合稱為降水系統(tǒng)。
降水系統(tǒng)中降水的形成和強(qiáng)度主要與6個(gè)條件有密切的關(guān)系:
(1)水汽分布和供應(yīng)
為了使暴雨得以發(fā)生、發(fā)展和維持,必須有豐富的水汽供應(yīng),計(jì)算表明僅僅依靠降水區(qū)氣柱內(nèi)所含的水分是不夠的,即使氣柱中所含的水汽全部降下也只能達(dá)到50~70mm的降水量。但是暴雨的降水量,尤其是大暴雨或特大暴雨的降水率十分強(qiáng),每小時(shí)可達(dá)100mm,因而必須有外界水汽向暴雨區(qū)迅速地集中和不斷地供應(yīng)。對于持久性的暴雨,要求水汽有源源不斷的輸送,以補(bǔ)充暴雨發(fā)生不斷耗損的水汽量,這種水汽輸送,需要特別有效的機(jī)制能在較短時(shí)間內(nèi)在更大范圍內(nèi)為暴雨區(qū)收集所必需的水汽量。
(2)上升運(yùn)動(dòng)
降水是發(fā)生在空氣的上升運(yùn)動(dòng)區(qū),地面或低層的空氣只有通過抬升才能達(dá)到飽和,從而產(chǎn)生凝結(jié),降落下來成為降水。對于天氣尺度而言(如鋒區(qū)、溫帶氣旋、高空槽前部、副熱帶高壓邊緣等)上升速度只有100cm/s。由這種上升速度引起的降水量約為100~101mm/24h。因此只靠大尺度系統(tǒng)中的上升運(yùn)動(dòng)不能引起暴雨,事實(shí)上也很少觀測到上千千米的暴雨區(qū),在水平尺度為100~300km的中尺度系統(tǒng)中(如中尺度輻合線、颮線、中尺度低壓等)上升速度比大尺度系統(tǒng)中的上升速度大一個(gè)量級,達(dá)到101cm/s。由這種上升運(yùn)動(dòng)引起的降水量大約101mm/h,達(dá)到了暴雨的強(qiáng)度。對于積云尺度的小尺度系統(tǒng),由于其上升速度可達(dá)102cm/s,其所造成的降水強(qiáng)度約102mm/h,達(dá)到了大暴雨的量級。因而在不同尺度的天氣系統(tǒng)中,同暴雨直接有關(guān)系的是中、小尺度上升運(yùn)動(dòng),因而中小尺度系統(tǒng)是直接造成暴雨的天氣系統(tǒng)。但大尺度的上升運(yùn)動(dòng)為中小尺度上升運(yùn)動(dòng)的形成和增強(qiáng)提供了必要的環(huán)流背景和環(huán)境條件,因而大尺度上升運(yùn)動(dòng)的存在是暴雨發(fā)生發(fā)展的先決條件。