降水的类型有哪些 降水的影响因素

2024-11-25 17:54:25 来源:天气频道

导语:降水的类型有哪些?降水的形成是一个复杂而神秘的过程,太阳能使地球表面的水蒸发成水蒸气,随后水蒸气上升,冷却后凝结成云,当云中的水滴增长到一定大小时,就会下降到地面,形成降水,下面就一起去看看降水的影响因素吧!

降水的类型有哪些

降水

大气状态的地理和季节变化很大,因而产生不同的降水类型。雨和雪是最常见、最熟悉的形式,雨夹雪、冻雨和冰雹常会产生灾害性天气。这些降水形式虽然只是偶然发生在零星地区,但它们有时可能造成相当大的危害,尤其是冻雨和冰雹。

气象学上的雨特指从云中降落、直径至少为0.5毫米的水滴(毛毛雨和薄雾液滴较小,因此不算作雨)。大多数雨来自雨层云或者常产生大暴雨的塔状积雨云。直径小于0.5毫米的均匀水滴称为毛毛雨。毛毛雨和小雨通常产生于层云或雨层云,可能持续几小时或偶尔持续数天。雨滴进入云下的不饱和空气中开始蒸发,根据空气的湿度和液滴的大小,雨滴可能在到达地面之前就完全蒸发。

这种从云中落向地面但未接地的条纹雨现象称为雨幡。类似于雨幡,冰晶可能会落入干燥空气升华,这样的缕状冰粒被称为雪幡。能到达地面的最小水滴降水称为薄雾。薄雾液滴非常微小,看似悬浮于空气之中,不易察觉。

雪是以冰晶,或更多的时候是以冰晶集合形式的降水。雪花的大小、形状和密度很大程度上取决于它们形成时的温度。我们知道,温度很低时,空气水汽含量也低,这时会形成由六边形冰晶构成的轻而蓬松的雪花(见图5.18),这就是山地滑雪者渴望的“雪粉”。相反,当气温高于-5℃时,冰晶集合成较大的块状冰晶聚合物,由这种复杂雪花形成的降雪通常重而水分含量高,适合滚雪球。

雨夹雪和冻雨

是出现于冬季的含有透明或半透明冰粒的降水现象。雨夹雪的形成过程:贴近地表的冻结层之上必须覆盖有一层高于冻结温度的气层。通常由雪融化成的雨滴离开较暖空气遇到下面的较冷空气时会冻结,然后在到达地面变成雨滴大小的小冰粒。

有时,积云的垂直温度分布与形成冻雨或雨夹雪的温度层结类似。在这种情况下,因为贴近地面低于冰点的气层没有足够的厚度使雨滴冻结,所以雨滴为过冷却状态。当遇见地表的突出物时,这些过冷水滴立即结冰。厚重的雨凇甚至可以压断树枝、压倒电线,并使步行和驾驶变得极度危险。

1998年1月的一场历史罕见的冰暴给新英格兰和加拿大东南部造成巨大的灾难。五天的冻雨在安大略南部到大西洋沿岸的裸露地表上积累了一层厚厚的冰。80毫米的降水造成树木、电线和高压电塔倒塌,100万户居民停电——许多居民在冰暴之后近一个月的时间仍无法用电。冰暴还造成至少40人死亡,以及超过30亿美元的损失。遭受破坏最大的是国家电网,一位加拿大气候学家对此是这样总结的:“人类半个世纪的建设成就,大自然只用几小时就将它们摧毁了。”

冰雹

冰雹

冷空气温度低于0℃(32°F冷空气温度低于暖空气温度高于0℃(32°F冰雹是坚硬的圆球状或不规则块状固态降水。冰雹仅产生于高大的积雨云中,该类积雨云中的上升气流速度有时可达每小时160千米,并有充足的过冷水。

冰雹起源于小的胚胎冰珠(霰),随后在下降过程中吸附云中的过冷水逐渐增长。如果遇到强烈的上升气流,它们可能会再次上升后重新开始下降旅程。它们每一次穿过云中的过冷水区域都会增加一层冰壳。冰雹也可以通过单次上升下降形成。无论哪种方式,过程持续发展直到冰雹长到足够大以至于不能被雷暴的上升气流支撑或者遇到下沉气流时而降落到地面。

冰雹内可能会有介于透明和半透明状的几个冰层。在云的上部,较小过冷水滴因快速冻结会出现气泡而产生乳白色的外表。相反,透明冰层则产生于云底较暖区域,在这里与液滴碰撞使冰雹表面变湿,因为这些液滴冻结缓慢,它们产生的冰层气泡相对较少而显得透明。尽管有些冰雹可能有橘子那么大,但大多数冰雹的直径为1~5厘米(介于豌豆粒和高尔夫球大小之间)。有时冰雹可重达454克以上,这样的情况大多是由几个冰雹合并而成。

美国有记录的最大冰雹发生在2010年7月23日的南达科他州的维维安,冰雹直径超过20厘米,重量接近900克。此前的记录为766克,发生在1970年的堪萨斯州的科菲维尔。发生于南达科他州的冰雹直径也超过发生于2003年内布拉斯加州的奥罗拉17.8厘米的记录。1987年发生于孟加拉国的更大的冰雹造成超过90人死亡。

据估计,大冰雹降落地面的速度超过160千米每小时。大冰雹的破坏性众所周知,尤其是那些在几分钟之内就被摧毁作物的农民,房屋、汽车被损坏的人们更是深有体会。在美国,每年由于冰雹造成的灾害损失达数亿美元。损失代价最高的一次冰雹发生在1990年6月11日美国科罗拉多州的丹佛市,损失超过6.25亿美元。雾凇雾凇是由过冷却雾滴或云滴冻结在低于冰点的表面上所形成的冰晶沉积。当雾凇形成于树上时,树木被冰羽装饰得非常壮观。在这种情况下,诸如松针这样的物体成为冷却水滴冻结的冻结核。有风时,只有树的迎风面会形成雾凇。

降水的影响因素

大气环流:如季风环流和三圈环流,其中季风环流导致夏季风降水多于冬季风,三圈环流中形成的七个气压带和六个风带对降水有重要影响。

地形:地形对降水的影响显著,如迎风坡降水多于背风坡,高大地形可阻挡水汽进入。

洋流:暖流增温增湿,导致沿岸降水增多;寒流则相反,减少降水。

海陆位置:大陆内部相对干旱少雨,而沿海地区受海洋影响较大,降水较多。

地面状况:包括植被覆盖和水文状况,植被覆盖率高及湖沼、水库周围的地区相对降水较多。

人类活动:如城市化和工业活动等也可能影响局部气候,进而影响降水。