本文作者：小龙哈勃

                        【图片出处：http://www.chinanews.com】

 

7月21日的一场特大暴雨，在北京造成了37人死亡的惨烈后果，世人震惊。作为一名曾经的气象学生，对我来说最力所能及的贡献，大概还是向大家介绍一些特大暴雨的气象知识，以及从个人的角度如何尽可能的应对之。即使弄清了这些知识，疑问还是存在：仅仅是“特大暴雨”本身似乎怎么着也不应该造成如此巨大的生命、财产损失——在气象科学之外，灾害预警、危机管理等方面，恐怕还有很多重要的环节有相当的提高空间。

 

特大暴雨：南方的专利？
 

在尚不知北京暴雨伤亡可观（就一场暴雨来说）、损失惨重的时候，微博上似乎有一种想法：北京这雨拿到南方沿海并不算大，南方的朋友大可以“笑而不语”。事实真是这样吗？我们不妨先来看几组比较数字：

 

2012年7月21日北京暴雨过程24小时雨量极值——460毫米 [1] 
 

1963年8月8日北京暴雨过程24小时雨量极值——464毫米 [2]

 

广州24小时雨量极值——319.8毫米（2011年10月13-14日） [3]

 

海口24小时雨量极值——333.6毫米（2011年10月4-5日） [4]
 

香港日雨量极值——534.1毫米（1926年7月19日） [5]
 

中国大陆日雨量极值——1054.7毫米（1975年8月7日，河南省方城县） [6]
 

全球24小时雨量极值——1825毫米（1966年1月7-8日，法属留尼汪岛） [7]
 

“暴雨”的阈值——16毫米/小时或50毫米/24小时 [8]

【NOAA/NCEP再分析资料，1948年1月至2011年12月东亚可降水量月均分布（单位为千克每平方米），可以定性地看出我国南北降水的差异。】

 

我们不难发现：虽然北京的年平均降雨量不及广州、海口等城市的1/3，但其最强降雨记录高过这些城市的记录。考虑到南方大多数城市都沿海、沿河而建，北京却是一座没有任何大型河流经过的内陆城市——这好比在客厅里打翻一盆水一样，处理起来必然比在卫生间里打翻要困难得多；加上北京以及其他北方内陆城市的短时降雨强度不逊于诸多南方城市，由此造成的排水难度上也是南方地区无法比拟的。

 

冷知识：降雨量，即单位时间内的积水深度。例如如说降雨量100毫米，相当于单位面积上积了10厘米深的水。不过不提时间尺度的降水量，都是耍流氓：北京的夏天，一个月下100毫米其实偏少，但一天下100毫米则已经达到大暴雨的级别。其他常用的降雨量的单位，有“年降雨量”、“月降雨量”、“24小时降雨量”及“每小时降雨量”等。

 

为什么北方的夏季暴雨这么变态

北方不是一般比较干燥吗？为什么下起暴雨来，风头居然还能把华南大地给盖过去了呢？

 

我们知道，地面上的水汽远比高空中多，但一般情况下这些水汽很难同时升到空中，导致暴雨倾盆。不过，南方有扮演“邮差”的台风，能够千里迢迢地把水汽从大洋上带过来，这也是南方暴雨的主要来源；而北方鲜有台风过境，却有另外一样威力更大的武器：冷空气。

 

暖空气通常是老老实实地呆在地面的，但如果有气势汹汹的冷空气杀过来的话，则会被“抬”到高空——因为冷空气比暖空气重。更糟糕的是，空气可以容纳的水量是和温度正相关的——地面的暖空气本来就相对潮湿，被这样抬升降温后，更多的水被“挤”了出来。

 

【7月21日北京时间20时地面天气图：可以看到弱冷高压（蓝色的H）盘踞在蒙古上空，低压（红色的L）位于华北上空，大致指示了冷锋的位置（但未标出）。（图像来源：韩国气象局）】

 

这样的冷暖空气遭遇战并不是每次都会带来非常糟糕的天气，但总会有一些特殊的情况出现：强冷空气直接进攻炎热已久的地区，肯定会带来很暴烈的场面。而在冷空气前进过程中，冷暖空气之间并不是垂直的一堵“墙”，而是一个比较复杂的倾斜的面，因此这种复杂的环境会成为微小漩涡的温床。大多数情况下这些漩涡只能短暂存在；但在少数情况下，在气流极其强劲的地方，漩涡可以发展成一个个极其强烈的微型气旋——龙卷。美国中部大平原由于地势过于平坦，小漩涡们不容易因摩擦力而消亡，因此是龙卷的重灾区；而我国地势复杂多样，所以龙卷还不至于会成为一个非常令人担心的问题。

 

【7月21日20时MTSAT-2的红外卫星云图，可以看到冷锋云系东北-西南横贯华北地区，其中有几个大对流泡。蓝色箭头所指的即为影响北京的对流泡。（图像来源：日本气象厅/台湾中央气象局）】

 

或许你会想：如果冷空气直接遇到了台风，情况会如何呢？其实这就是1975年8月在河南发生的特大暴雨的情况：超强台风“尼娜”一路杀入河南省，在那里又遇到了北方来的强冷空气，直接卡在原地不动了，这次交锋使得许多地区一天之内的降雨量就相当甚至超过一年的雨量，直接导致了气象史和水文史上最黑暗的一页。

 

（接下页）

 

 

如何避开暴雨

首先介绍的方法肯定也是最“简单”的办法：密切关注你所在地的气象预报信息。在平时，你可以用任何你喜欢的气象网站——从天气在线到QQ天气之类的——关注天气。但一旦你发现“局部有暴雨”之类的字眼时，注意访问当地气象部门的相关网站。认识一下下面的警告标记也很重要（注：不同地区符号可能会略有不同，但基本大同小异）：

 

【各种暴雨相关的经过标记。】

 

一般来说，蓝色信号都是某种“提前警告”，表明虽然天空中风平浪静，但危险可能就在眼前。黄、橙、红色一般都是在恶劣天气“进行时”的时候发出，旨在警告恶劣天气可能会进一步升级。而且有一些地方会没有蓝色信号（比如广东就没有蓝色暴雨预警信号）。请注意，雷雨大风往往是和强降雨一块出现的，在确认所在地区没有地质灾害之虞的前提下，尽量待在室内避免外出，才是应对此种天气的最佳做法。

 

气象部门的预警信号是面对一个地区来发布的，只具备最基本的指示功能。如果你需要精确地评估自己所在地的天气情况，那最可靠的手段就是天气雷达。一般来说，恶劣天气系统移动的速度不会超过每小时几十公里，而雷达的探测范围可达300公里，刷新频率一般也在10分钟左右。所以，如果你能熟练地判读雷达资料，那可以比较精确地判定恶劣天气到达某一个地方的时间，以及可能持续多久。这其实并不难！因为它们其实就是动态的地图而已，你可以在国家气象中心的雷达数据汇总或是中国天气网的天气雷达页面 找到你所在地附近雷达的实时资料。当然，如果你在试图解读这些数据的时候遇到了困难的话，可以参考这篇入门文章。

 

编辑手记

作者在这篇文章中只能尝试着向大家解释一下暴雨天气的成因、相关的警告标识、天气雷达资料的使用方法等等外围知识。要想在7月21日这样的极端天气中减少生命和财产损失，仅仅靠这些是不够的——这需要所有人的共同努力，尤其是各地方政府的突发事件处理相关部门。一场特大暴雨造成37人死亡的惨烈结果，7月21日晚上的暴雨灾害应对是何等的糟糕也是显而易见的。

 

之前在果壳问答看到了这样一个问题“向每一位北京市民发送暴雨预警短信存在技术障碍吗？”，其中的回答就很耐人寻味：对运营商来说，技术手段不成问题；对气象部门来说，虽然指责技术手段不力有推卸责任之嫌，但他们这次还是将本职工作完成得比较到位的，向市民群发短信这个事儿看起来也似乎超出了他们的职权范围。但总得有人为这样的事儿负责吧！

 

本文首发于果壳网(guokr.com)“自然控主题站”《暴雨启示录：知己知彼，躲为上策》