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山區強對流發生規律及預防

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發布時間:2019-09-24 09:26:42

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一般來說,進入6月份,北方雷陣雨天氣開始活躍。特別是山區復雜的地形條件,下墊面受熱程度不均勻,往往形成許多局地熱力環流疊加到大尺度上升運動中,形成局部強雷電、短時大風、冰雹,甚至龍卷等強對流天氣。例如,2004年6月24日發生在張家口市蔚縣山區的強對流降水,造成一煤礦被淹導致20多人遭遇礦難的慘劇。那么,強對流天氣是如何形成的?怎樣才能有效地防御?
    強對流天氣就是指雷雨中伴隨出現的強雷電、短時大風、冰雹,甚至龍卷等災害天氣,這些天氣往往混雜在一起出現,所謂的“電閃雷鳴、暴風驟雨”就是對這種天氣形象描述。其實這幾種強烈災害天氣,都是雷雨云的產物。在氣象學中將云分為三族十屬二十九類,而能夠造成電閃雷鳴,狂風暴雨的只有積雨云。積雨云產生需要幾個條件,簡單歸納為動力條件和熱力條件。
    動力條件就是有天氣系統影響,例如鋒面、氣旋、冷渦等大尺度天氣背景,而僅靠大尺度天氣系統雖然可以產生雷雨天氣,但強度一般較弱。但是如果遇到山區復雜地形的強迫抬升作用,會使上升運動加強。另外,積雨云要想強烈發展,熱力條件往往起著非常重要的作用。連續多日的晴熱高溫,如果水汽條件較好,維持一段“悶熱”天氣,不穩定能量就會充分積累,大氣變得非常不穩定。一旦冷空氣影響,不穩定能量就會被觸發釋放,形成局部強烈上升運動。云團迅速發展,電荷、水滴、冰雹在云中會相繼產生,云中或云地產生電位差,當電位差達到一定程度時,就會產生放電,瞬間燃燒空氣,空氣迅速膨脹,發出閃電和雷聲。閃電的電壓很高,約為1億至10億伏特,一個中等強度雷暴的功率可達一千萬瓦,相當于一座小型核電站的輸出功率。其次,云中通過貝吉龍效應產生冰晶,冰晶又不斷地碰撞并長成冰雹,一旦云中上升運動托不住時,降落到地面就產生冰雹災害。無論是冰雹還是較大的降水,都會由于降水物的拖拽作用,形成強烈的下沉氣流,氣流到達地面后向四周迅速擴散,產生短時間的大風天氣。另外,云中有時會出現強烈旋轉的斡旋漏斗伸展到地面,形成龍卷風。
    認識強對流天氣發生的機理,對我們科學預防強對流突發性災害有很大幫助。遇到雷雨天氣,首先要做好雷電災害的防御。盡量減少外出,關閉門窗、切斷電源、不要打手機、接電話、不要洗澡;如果在外面,趕快躲到有防雷設施的建筑物或汽車內,千萬不要到樹下、電桿下、塔吊下躲雨;在空曠場地不要打傘,不要把農具、羽毛球拍、高爾夫球桿等扛在肩上等。其次,還要做好可能出現強降水以及可能引發的洪澇災害的預防。不能在橋下、低洼地、河道停留;還要防范山洪泥石流、塌陷等災害。第三,還要做好冰雹災害預防。及時躲到結實建筑物內,如在野外空曠處,要將手護住頭部。第四,也要做好大風的預防。雷雨天氣來臨前或發生時,往往風很大,所謂的“山雨欲來風滿樓”,就是這種天氣規律的生動寫照。因此,要遠離高大建筑物,一些懸掛廣告牌、玻璃等物體容易被風吹落。如野外遇到龍卷風要雙手抱頭就地蹲在低洼處,以免被拋到空中的石塊等堅硬物體砸傷。
    總之,強對流天氣具有突發性強、歷時短、強度大特點,而且是北方山區暖季較為頻發、容易造成人員傷亡和巨大財產損失的主要災害天氣。因此,掌握了強對流天氣特點后,一旦看到氣象部門預報雷雨天氣或發布雷電預警信號后,不要僅僅防御雷電,一定要同時做好雷雨大風、冰雹、局部強降水可能引發洪澇、塌陷等災害預防。因為,雷電最先在云內出現,為我們監測和發布預警提供的時間較長;而冰雹、強降水是對流云強烈發展產物,一旦監測到云中冰雹、強降水后離天氣發生已經很近了,給我們發布預警的時間很短。所以,了解災害天氣,科學防御,將能夠有效地保護人生安全和極大地減輕財產損失。

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