冰雹偷袭北京城,罪魁祸首又是“它”

“9点左右,我正在外面遛弯,突然就开始电闪雷鸣,接着雨点落了下来。”家住西城区虎坊桥的靳先生表示,昨晚见状后,他赶快往家赶,期间他看到不少私家车冒着风雨疾行,当时拇指大的雹子已经落下来了。他刚走进楼门,回身一看樱桃大小的冰雹落得满地都是。

刚刚过去的周末,北京频频被降水光顾,尤其是周日平谷、密云、朝阳、顺义等区出现了强冰雹天气,最大冰雹直径5厘米,不少车辆和农业设施被砸损,甚至有人员被冰雹砸伤。

来自北京市气象局的消息显示,12日下午至夜间,北京大部分地区出现雷阵雨天气,雨量分布极不均匀,东北部及通州北部达暴雨量级,局地大暴雨。多区局地出现冰雹天气。全市56个观测站(占总数9.8%)雨量超过50毫米,7个观测站(占总数1.2%)雨量超过100毫米。最大雨量出现在通州通顺马场139.9毫米。

罪魁祸首:冷涡

连续强对流天气成因是什么?北京市气象局分析表示,罪魁祸首正是高空冷涡系统,冷涡配合大气中的水汽输送,在不稳定大气层结条件下,形成了逆时针旋转的螺旋雨带,雨带内强烈发展的对流风暴,给北京带来了短时强降水、冰雹、雷暴大风等强对流天气。

冷涡为什么会形成暴雨?这是因为冷涡中心气温明显低于四周,因此冷涡在气象学上也叫做“高空冷性的涡旋”。冷涡系统形成以后,高空气温变冷,增加了大气环境的不稳定条件,容易使对流发展,形成的暴雨,雷电、短时大风、冰雹、短时强降水等强对流天气,并伴有一定的气象灾害。

▲6月12日,通州区遭遇暴雨天气(白继开摄)

以此次北京周末降雨来说,11日由于高空缺乏足够干冷空气介入,所以强对流天气基本以短时强降雨为主,影响范围也相对有限。

来到12日,由于冷涡旋转过程中,高空带来明显的干冷空气,造成高低空温差进一步加大,对流不稳定层结急剧增强,冰晶含量特别多,这样的条件非常有利于冰雹形成,随着对流风暴迅速发展并加强,造成北京地区多地出现明显冰雹等灾害性天气。

京城雷雨为何偏爱6月

冷涡暴雨,就是在冷涡控制下形成的暴雨。冷涡每年春末夏初在我国内蒙古、东北地区出现频率很高,经常反复经过或影响这一带地区。有数据资料显示,京津冀地区有一半以上的强天气是在冷涡背景下发生的。

例如公众熟悉的2012年7.21暴雨和2016年7.20暴雨,特别是前者,就是在冷涡东移的背景下产生的。

▲密云多地遭遇冰雹天气袭击

而对于平均年降水量不到800毫米的北京地区而言,6、7、8这三个月的降水量几乎占了全年的大半,在这其中,6月往往是雷雨比例最高的月份,为何雷雨偏爱6月呢?这其实就与冷涡的影响有着密切的关系。

不同于7、8月份的雷雨天气,受南边暖湿气流的影响,北京地区会出现全区一致性的降雨。6月的雷雨在冷涡的影响下,局地性降雨十分明显。而且通常会伴有雷电、大风、冰雹等天气现象。

▲北京6月12日被冰雹砸损的车辆

事实上,此次北京周末降水就很好的体现了“局地性”这三个字,降水数据显示,12日14时至13日08时,全市平均降雨量为18.8毫米,但西北部地区降雨量只有6.4毫米,西南部地区更是只有1.0毫米,可以说下了一场“假雨”,而降雨量最大的通州某地,则高达139.9毫米,高出平均值6倍多。

冷涡暴雨预报难度大

相对于其他天气系统,冷涡暴雨天气具有性强、对流性强、降雨分散落区小、短时降水较强等高致灾性,例如这次周日的冰雹天气,并没有监测出相关信息。因此冷涡暴雨的预报是有一定难度的。

中央气象台首席预报员孙军解释说,冷涡系统直径范围大多在500公里以上,因此造成的降水天气在面上分布是很广的,在这个系统里,冷热对比比较强,不稳定状态分布不均匀,触发降水发生的触发条件分布也不均匀,这就是冷涡暴雨局地性强的原因。

▲风云卫星图显示,盘踞在京津冀地区的冷涡已经逐渐东移 (来源:中国气象局)

“同一个系统影响下,可能河北下雨了,北京就没有;北京北五环下了大雨,但南三环就是小雨。”因此还需要通过卫星观测、雷达观测等手段,加强预报短时临近预报。

预报天气,预报员还是基于数值预报进行判断,这也是天气预报的基础。其次才是根据冷涡产生降雨的概念模型,结合高低空配置进行进一步判断。但数值预报是很复杂的,观测数据的细微偏差,都会在日后的运算计算中被放大,因此时效性越长的预报,可能误差也就越大。

冷涡带来并非只有坏天气

冷涡天气并非一定会带来降雨,这取决于冷涡,更取决于低层天气系统配合。从内蒙、东北地区而来的冷涡到华北平原之后,在低层也伴有一个比较强的涡旋系统出现,高低配合,才能造成满足暴雨产生的天气条件,另外还与降水产生的潜热释放有关。

如果没有形成足够的降水条件,冷涡会给人们带来清爽的凉风,在夏季能够驱散闷热,在秋季则擅长制造蓝天白云的高颜值天气,美颜指数五颗星。

北京每年夏秋之交时,高空受东北冷涡的影响较大,高空受冷比较明显,大气的透明度非常高。而地面仍然主要是吹东南风,会从海洋带来充足的水汽。这样有利的水汽条件,加上夏季午后辐射加热作用,容易形成对流,漂亮的淡季云和浓积云对流云也就应运而生了,容易形成蓝天白云、秋高气爽的好天气。

▲冷涡影响给北京带来的好天气(供图:赵天宇)

加强冷涡天气预报预警,气象部门也在积极开展科研攻关:2022年4月5日,中央气象台、沈阳中心气象台、东北冷涡研究重点开放实验室联合发布首期《东北冷涡监测预报公报》,内容包括路径及强度的实况监测、预报、及服务提示等,冷涡拥有了正式编号,获得了类似台风的隆重“待遇”。

这是国内首次发布公报,不仅对提升东北冷涡及其高影响天气监测、预报、服务能力具有重要价值意义,还对受冷涡影响区域防灾减灾、粮食安全气象保障提供了有力支撑,边研究、边开发、边应用,不断提升预报技术能力。

(本文部分资料综合自千龙网、北京日报、中国天气网等)

撰文/记者 赵天宇 新媒体编辑/房永珍

出品:科普中央厨房

监制:北京科技报 | 北科传媒

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posted on 2022-06-14  作者:admin  阅读量:

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