冰雹偷襲北京城,罪魁禍首又是“它”!
“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?!奔易∥鞒菂^虎坊橋的靳先生表示,昨晚見狀后,他趕快往家趕,期間他看到不少私家車冒著風雨疾行,當時拇指大的雹子已經落下來了。他剛走進樓門,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、順義等區出現了強冰雹天氣,最大冰雹直徑5厘米,不少車輛和農業設施被砸損,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,北京大部分地區出現雷陣雨天氣,雨量分布極不均勻,東北部及通州北部達暴雨量級,局地大暴雨。多區局地出現冰雹天氣。全市56個觀測站(占總數9.8%)雨量超過50毫米,7個觀測站(占總數1.2%)雨量超過100毫米。最大雨量出現在通州通順馬場139.9毫米。
罪魁禍首:冷渦
連續強對流天氣成因是什么?北京市氣象局分析表示,罪魁禍首正是高空冷渦系統,冷渦配合大氣中的水汽輸送,在不穩定大氣層結條件下,形成了逆時針旋轉的螺旋雨帶,雨帶內強烈發展的對流風暴,給北京帶來了短時強降水、冰雹、雷暴大風等強對流天氣。
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,因此冷渦在氣象學上也叫做“高空冷性的渦旋”。冷渦系統形成以后,高空氣溫變冷,增加了大氣環境的不穩定條件,容易使對流發展,形成的暴雨,雷電、短時大風、冰雹、短時強降水等強對流天氣,并伴有一定的氣象災害。
▲昨晚(6月12日),通州區遭遇暴雨天氣(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,由于冷渦旋轉過程中,高空帶來明顯的干冷空氣,造成高低空溫差進一步加大,對流不穩定層結急劇增強,冰晶含量特別多,這樣的條件非常有利于冰雹形成,隨著對流風暴迅速發展并加強,造成北京地區多地出現明顯冰雹等災害性天氣。
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蒙古、東北地區出現頻率很高,經常反復經過或影響這一帶地區。有數據資料顯示,京津冀地區有一半以上的強天氣是在冷渦背景下發生的。
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,北京地區會出現全區一致性的降雨。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、冰雹等天氣現象。
▲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了“局地性”這三個字,降水數據顯示,12日14時至13日08時,全市平均降雨量為18.8毫米,但西北部地區降雨量只有6.4毫米,西南部地區更是只有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139.9毫米,高出平均值6倍多。
冷渦暴雨預報難度大
相對于其他天氣系統,冷渦暴雨天氣具有性強、對流性強、降雨分散落區小、短時降水較強等高致災性,例如這次周日的冰雹天氣,并沒有監測出相關信息。因此冷渦暴雨的預報是有一定難度的。
中央氣象臺首席預報員孫軍解釋說,冷渦系統直徑范圍大多在500公里以上,因此造成的降水天氣在面上分布是很廣的,在這個系統里,冷熱對比比較強,不穩定狀態分布不均勻,觸發降水發生的觸發條件分布也不均勻,這就是冷渦暴雨局地性強的原因。
▲風云衛星圖顯示,盤踞在京津冀地區的冷渦已經逐漸東移 (來源:中國氣象局)
“同一個系統影響下,可能河北下雨了,北京就沒有;北京北五環下了大雨,但南三環就是小雨?!币虼诉€需要通過衛星觀測、雷達觀測等手段,加強預報短時臨近預報。
預報天氣,預報員還是基于數值預報進行判斷,這也是天氣預報的基礎。其次才是根據冷渦產生降雨的概念模型,結合高低空配置進行進一步判斷。但數值預報是很復雜的,觀測數據的細微偏差,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配合。從內蒙、東北地區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出現,高低配合,才能造成滿足暴雨產生的天氣條件,另外還與降水產生的潛熱釋放有關。
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,在夏季能夠驅散悶熱,在秋季則擅長制造藍天白云的高顏值天氣,美顏指數五顆星。
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,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運而生了,容易形成藍天白云、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)
加強冷渦天氣預報預警,氣象部門也在積極開展科研攻關: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合發布首期《東北冷渦監測預報公報》,內容包括路徑及強度的實況監測、預報、及服務提示等,冷渦擁有了正式編號,獲得了類似臺風的隆重“待遇”。
這是國內首次發布公報,不僅對提升東北冷渦及其高影響天氣監測、預報、服務能力具有重要價值意義,還對受冷渦影響區域防災減災、糧食安全氣象保障提供了有力支撐,邊研究、邊開發、邊應用,不斷提升預報技術能力。
(本文部分資料綜合自千龍網、北京日報、中國天氣網等)
來源: 北京科技報社
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