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9月11日夜间到12日,我国又迎来新一轮强降雨过程,部分地区又遭极端暴雨突袭。有关统计显示,全球范围内,强降雨,极端暴雨的发生频率正越来越高。暴雨如注,冰雹倾泻,闪电劈落,这些极端天气听上去像电影场景,但它却越来越真实地出现在我们的生活中。

为什么近几年暴雨或冰雹天气总是来得这么猛烈?为什么有的雨只是淅淅沥沥,而有的却像打开了“末日水龙头”?近日,《地球物理研究快报》一项研究中表明:气候变暖确实让降水变多,未来暴雨更频繁,更极端,可能远超我们想象。

暖空气,真的会多下7%的雨吗?

先来聊一个常识:空气越热,能容纳的水汽越多。科学家甚至给出了一个漂亮的公式——克劳修斯-克拉佩龙方程(Clausius-Clapeyron equation):每升高1℃,空气就能多“背”7%的水分。所以理论上,随着气候变暖,下雨时雨量应该也增加7%。

但是问题来了,现实并没有这么“规矩”。研究发现,有些雨——比如夏天常见的对流性阵雨,增加幅度可能只有一丢丢,甚至没涨;而有些雨——尤其是锋面带来的暴雨,却像打了鸡血一样,疯狂加码!

那这到底是怎么回事?

暴雨也分“段位”,气候变暖最宠哪一类?

科学家把各种降雨场景进行了“分类”:

·气旋(是一种低压系统,核心气压低,周围空气不断向中心汇聚。空气被迫上升,水汽随之抬升冷却凝结,形成云层并产生降水。像台风、温带低压系统等)

·锋面(冷暖空气的交锋线)

·大气河流(是一种狭长的、集中的高空水汽输送带,像一条“空中河流”,从热带输送大量水汽到中高纬度。当这股水汽遇到山脉或冷空气,就会迅速凝结,形成强降雨或大雪。)

·还有一些无锋面的对流性降雨

为什么锋面降雨这么“鹤立鸡群”?

锋面:暴雨界的“榨汁机”

锋面其实就是冷暖空气的“战场”。冷空气和暖空气在地球大气中相遇时,暖空气轻、冷空气重,于是暖空气被迫爬升,像爬坡一样冲到冷空气上方,结果就是——冷得快,水汽迅速凝结成水滴,雨就下来了。

听起来只是普通的天气常识,但关键来了:锋面在下雨的过程中,会“自我强化”!

当水变成水蒸气,温度不变的情况下,会偷偷带走大量能量,这就是汽化潜热。而当水汽凝结成雨滴时,会释放这部分潜热,把之前偷走的能量再还回来,加热周围空气——冷暖空气的温差变得更明显,锋面就像被打了鸡血,结构更强,抬升更剧烈,于是更多的水汽被榨出来,雨下得更大。

这就是锋面为什么能疯狂“放大”气候变暖带来的额外水汽——它不仅能“用完”所有额外的水汽,还能把自己变得更强,形成一个正反馈循环:

下雨 → 释放热量 → 锋面更强 → 再下更多雨。

相比之下,那些单靠空气局部抬升的雷阵雨,虽然空气中水汽很多,但抬升力不够强,水汽就挂在空中“赖着不走”,雨量增加幅度自然有限。就像一群人想上楼,楼梯太窄、推力不够,他们就挤在半空不上不下,不愿意“下楼”变成雨,只能挂在天上变成乌云。

数字告诉我们,未来暴雨更恐怖

根据模拟,锋面相关的极端降水,每升高1℃,可能不仅仅是多7%,而是更多!特别是在中高纬度的温带地区,冬季和秋季的暴雨增加幅度尤其明显。换句话说,气候变暖最爱“喂饱”的,是那些本来就最凶猛的暴雨!

你可能觉得:“那还好,锋面不是主要出现在冬天吗?夏天就安全啦?”别高兴太早。夏天的局部强对流(比如雷暴)有时候也会“搭”锋面的“顺风车”,形成暴风骤雨模式。

“极端天气”的来临,意味着什么?

未来几十年,我们可能会更频繁地看到这样的新闻:

山洪暴发:山区暴雨更猛,泥石流风险飙升。

基础设施压力:铁路、公路、桥梁因为极端降水被冲毁的风险增加。

科学家提醒我们,降雨极端化并不是未来才会发生,它已经在进行中,只是未来会更严重。

气候变暖的结果不是简单地“多下点雨”,而是让最极端的暴雨变得更极端,尤其是锋面带来的降水。暖空气含水量增加,使得可降水量增大,给了天空更多“弹药”,而锋面是那个能把子弹打光,还能顺手造更多武器的“战斗狂人”。

未来,我们可能不仅要面对一个升温的世界,还要面对一个暴雨更猛、更集中、更难预测的世界。(李尚鸿)

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3.暴雨天气可以人工干预吗?20世纪40年代起,人们就已经开始尝试用现代科技对天气进行干预,我国也曾多次利用人工增雨技术缓解旱情……尽管通过人力消除千年一遇的暴雨灾害,在目前看来,还是一项不可能完成的任务,不过许多我们现在已经习以为常的事情,在诞生之初,都只是一个看似无法实现的“幻想”。相信随着气象科学的不断发展,越来越多的自然灾害都jvzquC41yy}/emxvo0io1pfnngxz1t}hfl532;6321z32;63238`39:94:=/j}rn