书城科普读物探索神秘的大自然:风雨雷电的奥秘
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第54章 暴雨

我国气象上规定,当24小时降水量为50毫米或以上的雨称为“暴雨”。按其降水强度大小又分为3个等级,即24小时降水量为50~99.9毫米称“暴雨”;100~200毫米以下为“大暴雨”;200毫米以上称“特大暴雨”。

暴雨的成因

暴雨形成的过程是相当复杂的,一般从宏观物理条件来说,产生暴雨的主要物理条件是充足的源源不断的水汽、强盛而持久的气流上升运动和大气层结构的不稳定。大中小各种尺度的天气系统和下垫面(特别是地形)的有利组合可产生较大的暴雨。引起中国大范围暴雨的天气系统主要有锋、气旋、切变线、低涡、槽、台风、东风波和热带辐合带等。此外,在干旱与半干旱的局部地区热力性雷阵雨也可造成短历时、小面积的特大暴雨。

暴雨形成示意图暴雨常常是从积雨云中落下的。形成积雨云的条件是大气中要含有充足的水汽,并有强烈的上升运动,把水汽迅速向上输送,云内的水滴受上升运动的影响不断增大,直到上升气流托不住时,就急剧地降落到地面。

积雨云体积通常相当庞大,一块块的积雨云就是暴雨区中的降水单位,虽然每块单位水平范围只有1~20千米,但它们排列起来,可形成100~200千米宽的雨带。一团团的积雨云就像一座座的高山峻岭,强烈发展时,从离地面0.4~1千米高处一直伸展到10千米以上的高空。越往高空,温度越低,常达零下十几摄氏度,甚至更低。云上部的水滴就要结冰,人们在地面用肉眼看到云顶的丝缕状白带,正是高空的冰晶、雪花飞舞所致。地面上是大雨倾盆的夏日,高空却是白雪纷飞的严冬。

事实上,大气的运动和流水一样,常产生波动或涡旋。当两股来自不同方向或不同的温度、湿度的气流相遇时,就会产生波动或涡旋。其大的达几千千米,小的只有几千米。在这些有波动的地区,常伴随气流运行出现上升运动,并产生水平方向的水汽迅速向同一地区集中的现象,形成暴雨中心。

另外,地形对暴雨形成和雨量大小也有影响。例如,由于山脉的存在,在迎风坡迫使气流上升,从而垂直运动加大,暴雨增大;而在山脉背风坡,气流下沉,雨量大大减小,有的背风坡的雨量仅是迎风坡的1/10。曾在1963年8月上旬,从南海有一股湿空气输送到华北,这股气流恰与太行山相交,受山脉抬升作用的影响,导致沿太行山东侧出现历史上罕见的特大暴雨。而在1975年8月,河南也出现了一次特大暴雨,其中心林庄正处在南、北、西三面环山,而向东逐渐形成喇叭口地形之中,由于这样的地形,气流上升速度增大,雨量骤增,8月5—7日降水量达1600多毫米,而距林庄东南不到40千米地处平原区的驻马店,在同期内只有400多毫米。

另外,暴雨产生时,一般低层空气暖而湿,上层的空气干而冷,致使大气层处于极不稳定状态,有利于大气中能量释放,促使积雨云充分发展。

暴雨造成的灾害

由于各地降水和地形特点不同,所以各地暴雨洪涝的标准也有所不同。特大暴雨是一种灾害性天气,往往造成洪涝灾害和严重的水土流失,导致工程失事、堤防溃决和农作物被淹等重大的经济损失。特别是对洪涝灾害于一些地势低洼、地形闭塞的地区,雨水不能迅速宣泄造成农田积水和土壤水分过度饱和,会造成更多的灾害。

暴雨的危害主要有2种:

(1)渍涝危害。由于暴雨急而大,排水不畅易引起积水成涝,土壤孔隙被水充满,造成陆生植物根系缺氧,使根系生理活动受到抑制,加强了嫌气过程,产生有毒物质,使作物受害而减产。

(2)洪涝灾害。由暴雨引起的洪涝淹没作物,使作物新陈代谢难以正常进行而发生各种伤害,淹水越深,淹没时间越长,危害越严重。特大暴雨引起的山洪暴发、河流泛滥,不仅危害农作物、果树、林业和渔业,而且还冲毁农舍和工农业设施,甚至造成人畜伤亡,经济损失严重。

暴雨的防护与自救

防护措施:

(1)地势低洼的居民住宅区,可因地制宜采取“小包围”措施,如砌围墙、大门口放置挡水板、配置小型抽水泵等。

(2)不要将垃圾、杂物等丢入下水道,以防堵塞,造成暴雨时积水成灾。

(3)底层居民家中的电器插座、开关等应移装在离地1米以上的安全地方。一旦室外积水漫进屋内,应及时切断电源,防止触电伤人。

(4)在积水中行走要注意观察,防止跌入窨井或坑、洞中。

(5)河道是城市中重要的排水通道,不准随意倾倒垃圾及废弃物,以防淤塞。

自救办法:

一个地区短期内连降暴雨,河水会猛烈上涨,漫过堤坝,淹没农田、村庄,冲毁道路、桥梁、房屋,这就是洪水灾害。发生了洪水,如何自救呢?

(1)受到洪水威胁,如果时间充裕,应按照预定路线,有组织地向山坡、高地等处转移;在措手不及,已经受到洪水包围的情况下,要尽可能利用船只、木排、门板、木床等,做水上转移。

(2)洪水来得太快,已经来不及转移时,要立即爬上屋顶、楼房高屋、大树、高墙,做暂时避险,等待援救。不要单身游水转移。

(3)在山区,如果连降大雨,容易暴发山洪。遇到这种情况,应该注意避免渡河,以防止被山洪冲走,还要注意防止山体滑坡、滚石、泥石流的伤害。

(4)发现高压线铁塔倾倒、电线低垂或断折,要远离避险,不可触摸或接近,防止触电。

(5)洪水过后,要服用预防流行病的药物,做好卫生防疫工作,避免发生传染病。