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我国进入强对流天气多发时节 气象专家详解其成因及防御

发布时间:2012年05月08日10:40 来源:中国气象报社

  进入4月以来,我国江南、华南等地频遭强对流天气袭击,部分地区还出现局地洪涝、地质灾害和风雹灾害,对当地农业生产和公众出行及生命财产安全造成一定影响。特别是五一假期期间,贵州部分地区雷电、短时强降水、冰雹等持续,湖南大部出现强降雨,福建多地遭受强雷电和暴雨侵袭,连续性强降雨、短时大风袭击江西。据悉,相关部门随即启动应急响应,派出工作组赶赴受灾地区,指导开展救灾工作。当地气象部门也密切关注天气变化,加强监测预报和预警工作,提醒公众和相关部门做好应对防范工作。

  目前,我国已进入汛期,局地性、灾害性的暴雨、冰雹等强对流天气会进一步增多,为让公众更好地了解有关强对流天气的特征和成因,以便做好应对防范工作,我们采访了国家气象中心强天气预报中心高级工程师张涛,为公众详细解读有关强对流天气的科普知识。

   

  4月30日,江西省吉水县乌江镇遭遇冰雹、雷雨大风等强对流天气袭击,村里的不少古樟树被连根拔起或被拦腰斩断。 李宇翔摄影

  嘉    宾:国家气象中心强天气预报中心高级工程师 张涛

  采访人:中国气象网记者 李文勤

  

  记者:从气象角度,我们对强对流天气是如何进行定义的?

  张涛:强对流天气指的是发生突然、天气剧烈、破坏力极大,常伴有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等强烈对流性灾害天气。在气象上属于中小尺度天气系统, 水平尺度一般小于200公里,有的仅有几公里。生命史短暂有明显的突发性,约为一小时至十几小时,较短的仅有几分钟至一小时。它常发生在对流云系或单体对流云块中。强对流天气来临时,经常伴随着电闪雷鸣、风大雨急等恶劣天气,致使房屋倒毁,庄稼树木受到摧残,电信交通受损,甚至造成人员伤亡等。

  

  29日上午,长沙突降暴雨,市民骑电动车横过马路(图片来源 长沙晚报)

  记者:这段时间我国强对流天气是什么原因造成的?

  张涛:这段时间我国的强对流天气主要发生在江南和华南。主要原因是江南和华南地区正值春夏之交的时节,这正是我国冬夏季风转换的时期,南方暖湿气流逐渐加强,而北方冷空气仍有很强势力,江南和华南正位于冷暖气流交锋最频繁的区域,因此特别容易发生强对流天气。进一步说,本来这一地区就由于太阳辐射的加强而越来越暖,加之南方来的暖湿气流携带有大量的水汽和热量,因此大气中很容易积蓄能量,当北方冷空气以适当的方式侵入暖湿气团时,就会在部分地区形成垂直运动特别强的空气运动,也就是各类强对流天气系统,使得空气中积蓄的水汽和能量短时间内得到释放,于是就形成了诸如强雷电、短时的暴雨和大风甚至冰雹和龙卷这些强对流天气。应该说这段时期的强对流天气对于江南和华南地区来说正当其时,但是今年的暖湿气流是近年来同期比较活跃和强盛的,因而这段时间南方的强对流天气多次发生。

  

  记者:强对流天气的主要表现形式有哪些?

  张涛:强对流天气的主要表现形式有:强雷电、短时强降水、龙卷风、冰雹、雷雨大风等

  强对流天气系统中雷电频次特别多,强度也比较大。

  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。

  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。龙卷风的水平范围很小,直径从几米到几百米,平均为250米左右,最大为1千米左右。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。通常直径5毫米以上的都称为冰雹,大冰雹直径2厘米左右,像鸡蛋那么大(直径约10厘米)冰雹比较罕见,极端情况下,特大的冰雹直径可达30多厘米以上。一般认为,冰雹是由于冰晶或雨滴在对流的积雨云中下落到强的上升气流中被重新带到高空冻结层再度增长,经过多次反复直到上升气流无法拖住后坠下而形成。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。冰雹一般多出现在春夏之交。

  雷雨大风指在出现雷雨天时,风力达到或超过8级(≥17.2米/秒)的天气现象。通常由积雨云中强烈的下沉气流到达地面扩散开来而形成。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。

  (责任编辑:苏玉君)

   

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  如何做好强对流天气的应对防御

  进一步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。

  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,对影响本地区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。

  建立健全气象预警和防灾减灾系统

  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。

  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。

  开展人工消雹。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。方法有二种:一是将碘化银或碘化铅等催化剂通过地面燃烧或飞机播撒方式投入到成雹的积雨云中,增加积雨云中的雹胚,使其形成小雹,不易长成大雹。二是爆炸,采用高射炮、火箭、炸药包等向成雹的积雨云轰击,引起空气的强烈振动,使上升气流受到干扰,从而抑制雹云的发展,同时也能增强云中云滴间碰并的机会,使一些云滴迅速长成雨滴降落。

  强对流天气发生时,瞬时大风容易造成树木折断和房屋倒塌,进而造成人员伤亡。在飑线系统或者有龙卷风以及其他大风出现时,公众要远离易折断的树木、广告牌以及危房等。此外,要加强对雷电的防范,不要呆在空旷的环境中,应躲避到有避雷设施的建筑物里;如果在室外,有车的话要尽量在车内躲避。

  加强生态环境保护和农林牧结构合理化

  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,以增加森林覆盖率。做好水土保持,减少水土流失。尽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。农作物关键生育期应错开强对流天气灾害多发时段。成熟作物要及时抢收。

  植树造林,绿化环境,加固建筑物,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。

  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,还可能遭受许多间接危害,因此,应根据不同灾情、不同作物、不同生育期的抗灾能力等情况,及时采取补救措施。

   

   

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