风云有测|夏季对流之能量哪里来?(下)
原创 沈越婷
前文:风云有测|夏季对流之能量哪里来?(上)讲道,大尺度降水和对流性降水主要的区别在于能量来源不同。我们还可以再换一种方式理解大尺度降水和对流性降水的区别。就像用同等数量的燃气烧水,一个是对整个锅底以60℃的温度均匀加热,一个是对锅的某一点以90℃加热,加热完成后你也许会得到两锅同等温度的水。但是加热过程中它们的状态是完全不同的,一个是温温吞吞地,均匀地冒一点小气泡,另一个是被加热得有点疯狂地冒大气泡。

所以,要想产生一场强对流天气,我们需要将大范围的能量都集中到某一处去。那么如何让这些能量自觉地跑到一个地方去呢?
1.本地就很多。
2.输送。
先说本地。一般来说,对流性降水在低纬度地区发生偏多,特别是在赤道地区最多。在中高纬度,对流性降水主要出现在夏半年,冬半年的对流性降水在我国极为少见,主要是因为夏季日照强、温度高,再加上城市热岛效应和海陆风、山谷风等条件的影响,使得本地温度升高,能量积累。而且夏季的对流性天气多发生在午后,这也是因为午后是一天中气温升得最高的时候。
再说输送。当上游有大范围的暖湿空气向本地输送时,一部分暖湿空气可能和冷空气相遇产生系统性降水;而另一部分由于下垫面的不均匀性,风向的变化等原因能量随着风向输送到了某些“局部”区域,随着“局部”(本地)区域输送能量的积累,本地暖空气由于辐合及浮力作用,开始向上抬升,于是周围的暖空气自然而然向本地流动,本地不稳定能量积累。这也是为什么当本区域未发生强对流天气,而附近某区域发生了强对流天气的时候,我们本地的闷热天气也会得到缓解的原因。虽然并没有下什么雨,但是本地的能量也已经消耗大部分了。下面以端午节降雨天气为例说明:
端午节前期北京“桑拿天”,6月11日高温蓝色预警发布,整个北京都处在一种能量条件极好的情况下。



6月13日中午前后开始,随着降雨云团的接近,北京地区多处“冒泡”,最强的在顺义北小营站,小时雨强达到32.5毫米,累计雨量达到暴雨量级。然同样闷热的怀柔、昌平、门头沟,却有大片区域没有下雨,但也依然获得了能量释放后的凉爽天气。

所以,我们常说不稳定能量是强对流天气的必要条件,那么这些能量哪来的,又是如何造成强降水的,你知道了吗?