為什么會下雨(給小朋友解釋雨的形成)


最近,幾乎天天下雨,好像今年夏天幾乎有一半時間都在下雨,要不就是陰天,在積累雨 。如今都入秋了,雨水絲毫不見少,而且時常是夜以繼日地下個不停 。
下雨
單說山東可能還缺乏代表性,看看首都北京 。北京今年的雨水稱得上相當充沛:6-8月平均降水量達627.4mm,其中,降水量最集中的7月達到了400.4mm 。這是個什么概念呢?單拿7 月數據來看,應該是七十年以來歷史同期最高值,如果拿6-8月三個月的數據來看也是近二十年中的最高值 。所以,網上有人把今年的北京戲稱為“小江南” 。
江南雨巷
【為什么會下雨(給小朋友解釋雨的形成)】在古代,遇到這種情況,往往會被解讀成“天象異常” 。這個觀點深深影響著封建社會的歷代統治者們,老百姓也深受影響,這種影響一直延續到解放后的村村落落 。記得小時候,遇到大旱年景,村里的小腳老太太們就成群結隊地組織起來一起祈雨,她們為這種活動取了一個特別有時代感的高級名字:“當社” 。
自從有了天氣預報,人們開始知道:奧!原來下雨這個事可以提前預測??!這種看起來很神秘的“祈雨”也就漸漸絕跡了 。但認真說起來,為什么會下雨,你真的知道嗎?
簡單說,下雨是空氣中的水蒸氣上升過程中遇冷凝結成小水滴,小水滴不斷匯聚,相互抱團,當重量超過空氣能夠承載的最大重量,就會形成降雨 。
地形雨
就成因而言,若水蒸氣是被冷空氣抬升成雨叫鋒面雨,若因地形抬升成雨叫地形雨,若因陽光強輻射上升成雨叫對流雨,若由海上的臺風旋轉上升成雨叫臺風雨 。
今年鄭州發生的暴雨就屬于地形雨 。我國的東北、華北地區屬于典型的溫帶季風性氣候,夏季受到來自西太平洋的亞熱帶高壓氣流影響,高溫多雨 。這就是為啥夏天即便有風也是又濕又熱的東南風 。這幾年,受到全球氣候變暖的影響,來自太平洋的夏季風逐年加強,季風邊界明顯北移 。這給華北地區帶來了豐沛的雨水,甚至在華北和西北的交界處雨水也在逐年增加 。今年六七月份,來自太平洋的暖濕氣流又恰好遇上了臺風“煙花”,這股加強版暖濕氣流在北移過程中一路來到太行山腳下,被迫抬升形成強降雨 。
鄭州的地形
鄭州的西北是太行山脈,太行山平均海拔超過一千兩百米,而鄭州平均海拔只有一百多米 。海拔相差懸殊,極易形成地形雨,而這次的暖濕氣流又是加強版 。據統計,從7月17日晚8時到20日晚8時,鄭州的降雨量達到了617.1mm,這三天的降雨量相當于鄭州年均降雨量 。一年的雨三天就下完了 。雨勢最大的時段,創造了一小時201.9mm的記錄,按此粗略估算,相當于把103個西湖的水在一個小時內倒進了鄭州市!
暴雨過后
這樣,理論上的一個大氣循環就變成了兩個 。當然,北緯30度的副熱帶高氣壓和北緯60度的副極低低氣壓之間同樣會因為氣壓差而形成一個大氣環流 。
暴雨過后
好在,建國后陸續加固了黃河沿岸 。降雨可能會成災,但黃河絕不會泛濫 。
降雨有兩個必要條件:溫差和水汽 。溫差促使大氣循環流動;大氣中水汽的多少則直接決定了降雨量的多少 。那么,溫差是如何造成全球性的大氣環流的呢?這是個挺有意思的問題,尋找這個問題的答案是一項考驗空間想象力的探索過程 。
溫度遠不是想象中的那么簡單,比如高山海拔高,距離太陽更近,理論上似乎應該更暖和,但事實卻恰好相反 。位于赤道附近的非洲第一高峰乞力馬扎羅山海拔5892米,但山頂溫度卻比山腳低了近30℃ 。赤道炎熱,卻不妨礙乞力馬扎羅山頂白雪皚皚 。
乞力馬扎羅山白雪皚皚
這與太陽輻射有關,太陽輻射產生的熱量被地面吸收,地面再把熱量輻射到空氣中,于是,我們感受到了溫度 。簡要說,地表溫度的熱源主要是地面熱輻射,而并非太陽的直接輻射,山頂因為距地面遠,空氣稀薄,受地面輻射影響減弱,溫度自然比山腳要低 。
上面的氣流忽略了一個重要因素:地球自轉 。由于地球自傳存在偏向力,赤道高空的暖空氣在向北流動的過程中會逐漸向右偏移,最終在北緯30度附近與緯線平行不再往北走,同時,一路上由于溫度逐漸降低,空氣逐漸下沉,在地表形成副熱帶高氣壓;北極地表的冷空氣在向南流動的過程中一樣會發生偏移,最終在北緯60度附近與緯線平行不再往南走,同時,一路上因為溫度漸漸升高,空氣漸漸上升,在地表形成副極地低氣壓 。

推薦閱讀