近日,強降水接連不斷
暴雨、山洪地質災害預警齊發……
進入汛期後的天氣並不太平
從各種途徑正確了解天氣預報預警
成為人們生活在汛期的「 必修課」
在天氣預報預警這些耳熟能詳的用詞中
總有些雖然十分熟悉
仔細想來卻不甚了解的術語
下面小編為您詳細解讀
天氣預報預警中
跟「雨」有關的那些疑問
01
預報原文:
「黃淮、江淮、江漢、西南地區東部和南部等地部分地區有中到大雨,局地有暴雨或大暴雨。」
疑問1
大雨、暴雨、大暴雨,究竟有多大?
有時讓公眾驚為「大暴雨」,並在社交媒體上刷屏的降雨過程,是不是一定是氣象標準中的「大暴雨」呢?
如果是以前,我們可能在周圍找幾位親戚朋友,做一個樣本分布極為集中的調查。不過現在,在社交媒體的幫助下,我們就有了一個範圍更廣的樣本池。
6月16日13時,南方多地處於降雨過程中。我們在微博裡提取當天上午含有「大暴雨」的信息,逐個分析公眾對於降水等級術語的個性化表達和氣象標準是否存在一定差異:
定位在無錫的「一荏星辰zZ」6月16日在去醫院的途中遭遇了「大暴雨」——「早上大暴雨,穿著一雙白鞋就趕著來醫院了,鞋裡全是水……」
跟他有一樣困擾的,還有位於上海的「便利店的小雞崽」——「上海的大暴雨,讓我第一天穿的新褲子就變成了漸變褲 。」從配圖中可以看出,他淡藍的長褲下半部分不幸被濺上不少泥點子。
作為對照,隨後我們查詢了上海和無錫自動氣象站6月16日0時至12時的數據,在上海,降水量最高的泰晤士小鎮站錄得數據為37.3毫米;在無錫,降水量最高的馬山街道站錄得126毫米。
我們把這組數據放入「國家降水強度等級劃分標準」中,可以得出一個有意思的結論:馬山街道站的126毫米符合大暴雨定義,即「12小時內降水量70~140 毫米的降雨過程」;而泰晤士小鎮站的37.3毫米只符合暴雨定義,即「12小時內降水量30~70毫米」。
與此類似,我們在同一時刻用同樣方法在微博提取「暴雨」和「大雨」的信息,與氣象標準中的「暴雨」「大雨」進行比照,也得出了相同的結論,即微博上公眾對於「降雨有多強」的個性化表達大部分與氣象標準存在差異。
那麼雨量等級劃分標準到底如何呢?
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可以說,某次降雨過程被劃入「暴雨」,是以數據為根據,以科學為準繩的。它的定義可能與人們的直覺有點不同,但有一點不用懷疑——它很靠譜。
02
預報原文:
「沿淮到江淮地區降水帶基本穩定,為持續性強降水,四川盆地、黃淮西部、江漢西部則是自西向東的移動性雨帶。19日降雨帶將重返江南地區。」
疑問2
雨帶為什麼會擺動?
汛期降雨的時候,觀察降雨分布圖,很容易發現呈明顯的帶狀分布。雨水似乎遵循著什麼規律的指引,總是形成一條連綿不絕的雨帶。而且,最神奇的是,雨帶還會上下移動。有的時候,某些地區處於這輪降雨雨帶的南端,移動後又處於雨帶的北端,雨水就下個不停了。
其實,「有形」的雨帶,勾勒出的是一個常年影響我國天氣的巨無霸——副熱帶高壓——輪廓的一部分。可能人們有些印象,副熱帶高壓常與高溫熱浪聯繫在一起。那麼,它又和降雨有什麼關係呢?這一切還要從副熱帶高壓本身的性質談起。
影響我國的副熱帶高壓,全名西太平洋副熱帶高氣壓帶。副熱帶高壓內部盛行下沉氣流,空氣乾燥炎熱,如同一個大蒸籠扣在地表上。但在副熱帶高壓的邊緣地區,形勢卻大不相同。
所謂物極必反,副熱帶高壓的邊緣與內部不同,盛行上升氣流,這是形成降雨的必要條件之一。
03
預報原文:
「部分地區伴有短時強降水、雷暴大風等強對流天氣,最大小時降水量30~50毫米,局地可超過70毫米。」
疑問3
為什麼預報總出現「局地」?
有朋友在看天氣預報時,經常會對其中的「局地」產生質疑,因為「局地」常常會出現強度更強的天氣。
那麼「局地」到底是哪兒呢?其實,「局地」在天氣預報中並不是一個具體確定的地點,而是在一定程度上表達了預報的不確定性和可能達到的極端性,常常與雷暴大風、冰雹、短時強降水、龍捲等強對流天氣聯繫在一起。這些強對流天氣多由中小尺度系統產生,生命史短、消亡速度快,在空間尺度上,一般水平範圍大約在十幾公裡至二三百公裡,有的甚至只有幾十米。
以目前的預報能力,往往只能提前預報局地強天氣可能出現的範圍,還不能提前預知其發生的準確位置,原因也是多方面的。
首先,大氣系統為非線性系統。根據混沌理論,天氣預報不可能做到100%準確。天氣預報中初始狀態來自觀測,總是會有某些誤差,即便是很小的觀測誤差,也可能造成預報的不確定性,差異極小的兩個初始場可以發展成大相逕庭的狀態。地面氣象觀測臺站有限且分布不均,雷暴、龍捲、冰雹等中小尺度天氣現象經常成為觀測站網的「漏網之魚」。
其次,數值天氣預報本身具有不確定性,數值天氣預報把大氣的演變規律近似表示為一組數學方程式,通過求解方程組,得到對未來的天氣狀況的預報,計算誤差會隨著時間的推移而擴大,而數值模式的解析度各不相同,不一定都具備描述中小尺度天氣系統發展演變的能力。再有,全球氣候變化提升了預報的難度,在全球氣候變暖的大背景下,極端天氣事件發生的概率和頻率都呈現增加趨勢,預報難度隨之提升。
「局地」不僅是預報文字中的高頻詞之一,也是氣象學家和預報員一直努力攻克的方向,相信隨著「局地」天氣研究的深入和觀測預報能力的不斷提高,天氣預報中的「局地」會變得越來越具體。
關於「天氣」,你還有哪些好奇?
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中國氣象報社 出品
作者:劉釗 盧健 李海強 劉瑾
插畫製作:張琳皓
微信編輯
:張琳皓
審核:段昊書