地形及雲的微物理過程

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地形

暴雨與地形有密切關係。夏季，我國各地大到暴雨日頻數分布和雨量分布都受到不同尺度的地形影響，我國的大尺度地形總體上呈東低西高其間有東西向山脈（燕山、南嶺等），因而在夏季盛行東南季風和西南季風時，潮溼空氣受地形抬升，暴雨日數最多的地區大多位於山脈的東側或南側的迎風坡，如太行山、伏牛山、大別山、武夷山和燕山與南嶺山地等。對於區域或局地尺度的暴雨，其雨量分布也與地形有密切關係，例如北京地處華北平原的北部，它的北部是燕山山脈，西部是大行山脈的北端，兩大山系在北京西北部相交，東南部是平原，由於地形的影響，夏季暴雨出現次數最多的是在西部和北坡山坡上，這裡是低層偏南風或偏東風的迎風面，氣流有明顯的抬升作用和地形引起的切變輻合線。

雲的微物理過程

由於地形和不同尺度天氣系統或雲系之間的相互作用，可以形成自然的播撒過程，從而使降水增強，形成暴雨。由於地形的作用，在山前形成大範圍層狀雲，其中有許多小雨滴，如果積雨雲由海上或其他地區移入到這片層狀雲區，可以形成積雨雲與層狀雲共存的混合雲系，兩種雲系不同大小的雨滴將發生明顯的相互作用而產生播撒過程。積雨雲中前部流入的強上升氣流將攜帶其中的大雨滴向上，通過0℃層後轉化為冰晶或雪晶，也有一部分成為過冷水滴，由於冰面的飽和水汽壓小於水滴表面的飽和水汽壓，積雨雲中的水汽將凝華到冰晶上，使冰晶增長，由於積雲雨上部的水汽減少，過冷水滴將蒸發以補充水汽，結果發生由過冷水滴向冰晶的迅速轉化（這種不穩定也被稱為膠性不穩定）。通過這種方式增長的大冰晶一部分隨上升氣流被帶到雲砧區，在那裡下落，通過零度層後變成大水滴，以後又落入到低空的層狀雲層內，捕獲在此層懸浮的大量小水滴而增長，最後下落到地面成為強降水。積雨雲上面的另一部分冰晶則隨後面的下沉氣流直接落入層狀雲中，通過碰並過程迅速增長到大雨滴，也使地面降水增加，這種混合雲不但在沿海地區山區迎風面可以觀測到，在梅雨期，颱風季也經常可以觀測到，它使降水增幅形成暴雨。