强对流天气

大家一听到“强对流天气”这个名词，似乎眼前就闪现出一幅幅乌云滚滚、电闪雷鸣、疾风骤雨的画面……的确，强对流天气往往是与这些天气的剧烈变化所相连的，它对我们生活中造成的影响，大家也一定是印象深刻吧。那么到底什么是“强对流天气”，它包括那些天气现象，我国现在对强对流天气的预报水平又是如何，我们对强对流天气有何预防的方法呢，这些都是我们所关心的内容。

强对流天气相关定义

      强对流天气是指出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飚线等现象的灾害性天气，它发生在对流云系或单体对流云块中，在气象上属于中小尺度天气系统。这种天气的水平尺度一般小于200公里，有的仅有几公里，其生命史短暂并带有明显的突发性，约为一小时至十几小时，较短的仅有几分钟至一小时。这种天气破坏力很强，它是气象灾害中历时短、天气剧烈、破坏性强的灾害性天气。世界上把它列为仅次于热带气旋、地震、洪涝之后第四位具有杀伤性的灾害性天气。

  强对流天气为何频繁

一般来讲，  强对流天气发生的主要原因，往往是由于一方面有北方冷空气扩散南下，而另一方面低层配合有比较暖湿的空气，在盛夏炎热的午后，受热后往往会产生强烈的上升运动，而与南下的冷空气相互作用，而导致出现强对流天气。另外，北方地区高空受较强西北气流控制，白天天气晴好，太阳辐射强，近地面气温升高迅速，而位于华北地区的低涡相对稳定，常常引导冷平流南下，在部分地区形成了上冷下暖的不稳定大气层，使得这些地区容易产生强对流天气。

强对流天气的另一罪魁祸首是全球气候变暖。近年来天气变化的幅度正在加剧是事实，全球各地纷纷传来天气反常的报告，德国和意大利的山区就曾上演过“七月飞雪”的景象。

强对流天气灾害分类

▲ 飑线

      气象上所谓飑，是指突然发生的风向突变，风力突增的强风现象。而飑线是指风向和风力发生剧烈变动的天气变化带，沿着飑线可出现雷暴、暴雨、大风、冰雹和龙卷等剧烈的天气现象，它是一条雷暴或积雨云带。飑线多发生在傍晚至夜间。

 ▲ 龙卷风

       龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，是由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云(龙卷)产生的强烈的旋风，其风力可达12级以上，最大可达100米/秒以上，一般伴有雷雨，有时也伴有冰雹。它是大气中最强烈的涡旋现象，影响范围虽小，但破坏力极大。龙卷风分为陆龙卷和海龙卷。出现在陆地上的龙卷称为陆龙卷，出现在海面上的龙卷称为海龙卷。它旋转力很强，常把地表面上的水、尘土、泥沙等卷挟而上，从四面八方聚拢成管状，有如“龙从天降”，因而得名龙卷。陆上龙卷风外围多为泥沙；海上龙卷外围多为海水。海上的这种龙卷群众也叫它“龙吸水”。

       龙卷风其形成和发展同飑线系统等没有本质上的差别，只是龙卷风更严重一些。它与热带气旋性质相似，只不过尺度比热带气旋小很多。 龙卷风持续时间，一般仅几分钟，最长不过几十分钟，但造成的灾害是很严重的。

   ▲ 冰雹

      冰雹是从雷雨云中降落的坚硬的球状、锥状或形状不规则的固体降水。常见的冰雹大小如豆粒，直径2厘米左右，大的有像鸡蛋那么大(直径约10厘米)，特大的可达30多厘米以上。

      冰雹是由于冰晶或雨滴在对流的积雨云中几上几下翻滚凝聚而降落的固体降水。它通常是产生在系统性的锋面活动或热带气旋登陆影响过程中，但也有局部性的。

▲ 雷雨大风

     雷雨大风，指在出现雷、雨天气现象时，风力达到或超过8级(≥17.2米/秒)的天气现象。有时也将雷雨大风称作飑。当雷雨大风发生时，乌云滚滚，电闪雷鸣，狂风夹伴强降水，有时伴有冰雹，风速极大。它涉及的范围一般只有几公里至几十公里。 雷雨大风常出现在强烈冷锋前面的雷暴高压中。雷雨大风的生命史极短。

▲ 短时强降水

      短时强降水是指短时间内降水强度较大，其降雨量达到或超过某一量值的天气现象。这一量值的规定，各地气象台站不尽相同。

▲ 雷暴

      强对流天气往往又会带来雷暴，当大气中的层结处于不稳定时容易产生强烈的对流，云与云、云与地面之间电位差达到一定程度后就要发生放电，有时雷声隆隆、耀眼的闪电划破天空，常伴有大风、阵性降雨或冰雹，因此雷暴天气总是与发展强盛的积雨云联系在一起。

     强雷暴是一种灾害性天气，雷电会引起雷击火险，大风刮倒房屋，拔起大树，果木蔬菜等农作物遭冰雹袭击后损失严重，甚至颗粒无收，有时局地暴雨还会引起山洪爆发、泥石流等地质灾害。

强对流天气带来的危害

      强对流天气灾害大体上可将其归纳为风害、涝害、雹害。强对流天气发生时，往往几种灾害同时出现，对国计民生和农业生产影响较大。

     飑线、龙卷风和雷雨大风最突出的气象要素之一是强风。强对流天气的破坏力很强，会产生严重的灾害。若以风速估计该类天气的能量，则一个强对流风暴的平均能量可达108千瓦·时，大约相当于10多个原子弹爆炸时具有的能量。

       随着人民生活水平的提高，经济建设的发展，因强对流天气的发生而造成的损失也就更加严重。强对流天气灾害与强对流天气的类型、其影响的范围和持续时间是密切相关的。

强对流天气的预报预警

强对流天气种类繁多，相对应的预报预警主要包括雷雨大风预报预警和冰雹的预报预警。

雷雨大风预报等级用语

雷雨大风的预报用语分分雷雨大风预报、雷雨大风警报、二级。

1．雷雨大风预报：预计未来24小时或12小时责任区内将出现雷雨大风。

2．雷雨大风警报：预计未来12小时或6小时责任区内将出现雷雨大风。

另外，还有雷电预警信号：分三级，分别以黄色、橙色、红色表示。

冰雹预报等级用语

分冰雹预报、冰雹警报和冰雹预警信号三级。

1．冰雹预报：预计未来12-24小时责任区内将出现冰雹天气。

2．冰雹警报：预计未来6-12小时责任区内将出现冰雹天气。

3．冰雹预警信号：分二级，分别以橙色、红色表示。

强对流天气灾害防御

      由于强对流天气突发性强，成灾种类多，破坏力大，常造成严重灾害，目前尚无有效办法人为削弱及防治，因此要采取预防为主、防救结合的策略。

▲ 建立抗灾夺稳产的农林牧结构和措施

      (一)建立抗灾夺稳产的农林牧结构。在多强对流天气灾害发生的地方，特别是山区需大力种草种树，封山育林，绿化荒山，增加森林覆盖率，做好水土保持，减少水土流失，有可能减少空气的对流作用，以减轻强对流天气灾害的发生，农区增加林牧业比重，并增加种植抗强对流天气灾害和复生力强的作物比例；在强对流天气灾害多发区，多种根茎类作物。在关键生育期错开强对流天气灾害多发时段。成熟作物要及时抢收。

      (二)对于防风：植树造林，绿化环境，巩固建筑物，以防雷雨大风、龙卷风等风害，改变生态环境，防止土壤沙漠化，保护水源，疏导沼泽。

      (三)作物受灾后需及时采取补救措施。强对流天气灾害发生后，作物除遭受机械损伤外，还有许多间接危害，因此，应根据不同灾情，不同作物，不同生育期的抗灾能力等，及时采取补救措施。

      (四)培育优良的抗强对流天气灾害的作物品种，提高作物抗灾能力。

▲ 提高强对流天气的预报水平和加强对强对流天气系统的理论研究

      (一)提高强对流天气的预报水平

      首先要对强对流天气的产生和移动作好预测预报，可利用气象雷达监测，加强气象台、站联防来预报强对流天气的发生，监视它的活动，还可利用地球同步卫星连续拍摄的云图照片，对强对流天气发生、发展、移动及消亡进行探索、追踪，配合天气形势图分析，有助于判断强对流天气出现地区的预测预报，从而可提高强对流天气的预报水平；及时发布预报信息，以便在强对流天气出现以前采取必要的防御措施。

      (二)加强对强对流天气系统的理论研究工作

      如加强对强对流天气成因的机理研究，加密监测强对流天气网点，更新监测手段；建立防灾减灾计算机指挥系统，尽快应用于抗灾救灾工作，提高应变能力，对影响本省的强对流天气灾害进行系统整理，并建立强对流天气数据库和灾情库，及时为领导决策和采取措施提供准确的灾情资料。

▲ 建立、健全防灾系统

      （一）当发现强对流天气将发生时及时发出警报。迅速将强对流天气可能出现的预报传达至各有关地区、有关单位；通过广播、电视、高频电话等及时传递。

      （二）兴修水利，清理沟渠，疏通水道整治脏、乱、差，以防强降水造成内涝积水。

     （三）人工消雹：防雹的主要措施是消雹，使形成雹块的云层减薄或消散，阻止云中酝酿成雹和小雹长成大雹。

  强对流天气预报的未来展望

灾害性天气的频繁发生与的好莱坞曾经热映的灾难片《后天》中描述的景象十分相似，在这部影片中，巨大冰雹袭击了东京，洛杉矶毁于龙卷风，新德里飘起大雪，海水淹没纽约。人们眼睁睁地看着自己的家园成为无法居住的地方，几乎整个美国的人流离失所。

气候专家纷纷表示，近期老天频频走“极端”缘于全球气候正在变暖，气候变暖已经严重影响到人类的生存和可持续发展，是当今世界影响最为深远的全球性环境问题之一，它不仅是一个科学问题，而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题，气候变化的事实已经上升到国家安全的高度。但由于强对流天气有很强的局地性和突发性，水平范围只有几公里或十几公里，在时间尺度上也仅有2－3小时，因此，这种强对流系统在天气预报上有一定的难度，目前世界上对强对流天气的预报水平还是较为粗浅的，但随着科学技术的发展和人类的共同认识，相信越来越精细化的预报会面向大众，到时我们每个人都可以较为从容地应对它们。