为什么一直不下雨现在的天气很少下雨，以前都是一周一次？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-10-16 22:01 标签： 为什么一直不下雨

我国现在正是夏季季节，在气象方面，最近我们听到最多的就是“暴雨天气”。最近我国多地都发生了降水量非常大的强降水天气。8月13日下午，贵州铜仁市万山区出现强降雨天气，城区部分道路积水严重；8月12日下午，浙江金华市婺城区上空乌云密布，霎时间大雨如注；8月11日夜里，湖北襄阳、随州等地出现了暴雨到特大暴雨，部分城乡渍涝严重。

为什么最近我国各地多暴雨？

除了上述贵州、浙江和湖北等地，我国还有一些地区在近期也发生了暴雨天气，这是为什么呢？是不是发生了气候异常的现象呢？其实并不然，起码不能简单地下结论，这与我国的气候有很大的关系，也很可能是一种正常的气候变化。我国位于最大大陆亚欧大陆东部和最大海洋太平洋西岸，海陆热力性质差异十分明显。

由于海陆热力性质差异，使得我国东部地区成为了世界上最典型的季风气候区。夏季时，陆地气温高，气压低，风从海洋吹向陆地，我国主要盛行东南季风；冬季时陆地气温低，气压高，风从陆地吹向海洋，我国主要盛行西北季风。我国东部地区分布着热带季风气候、亚热带季风气候和温带季风气候这三种季风气候。

在降水方面，夏季是季风气候的雨季，降水偏多，而且由于季风的不确定性，使得我国季风区年降水量的年际变化很大，有的年份降水很多，而有的年份降水很少。以北京为例，年降水量最多的年份达到1406毫米，而年降水量最少的年份只有242毫米。因此，目前正是夏季季节，也就是我国大部分地区的雨季，由于季风的不确定性，出现降水偏多，强度偏大，也是正常的。

近一个月我国降水实况图

从降水的类型来看，降水可以分为地形雨、对流雨、锋面雨和台风雨。这四种降水就是以四种不同的方式让空气做“上升运动”。地形雨是气流受地形阻挡而做上升运动，对流雨是空气受热膨胀而做上升运动，锋面雨是冷暖空气相遇后暖空气抬升做上升运动，台风雨是低压系统垂直方向空气做上升运动。

近30天全国降水距平百分率图

实际上降水的强度主要取决于两大因素，一是源源不断的水汽来源，二是强烈的上升运动。近一两个月，我国各地的暴雨，上述几种雨都有，上次台风“烟花”影响我国，就带来了强烈的台风雨。当前，我国正值盛夏季节，高温天气，使得地面水汽强烈蒸发，在午后容易下雷雨，出现强对流天气。此外，南北方冷暖气团的相遇，又容易在我国形成东西向的大范围锋面雨带，如果再受到地形的配合，容易形成强降水。

雨伞、雨靴、雨衣都准备好了，说好的大雨呢？相信这是最近很多临沂人心中的困惑。

7月15日10时30分，市气象台发出暴雨黄色警报信号后，我市市民做好万全防雨准备。从7月15日到7月18日，结果等了个寂寞。说好的强降水为什么没来？暴雨到底去了哪里？记者从市气象台了解到，预测的暴雨没有爽约，只是偏向兰陵、郯城等南部地区了。

7月19日，随着本轮降水结束，我市晴朗，蓝天白云回归。在我市街头看到，在蓝色广阔的天空中，大朵白云像波浪一样在空中滚动。走在我市街上，仿佛置身于云雾弥漫的内蒙古。

今后一周我市的天气怎么样？从市气象台了解到，今后一周，我市以多云天气为主，最高气温在31℃左右，暂时与高温天气无缘。值得注意的是，7月19日、20日，我市大部分地区仍有雷雨和阵雨天气，市民必须采取防雨措施，不能放松。

具体天气预报从20日白天到晚上，阴天多云，大部分地区有雷雨和阵雨，东南风3~4级，雷雨地区雷雨时阵风7~8级，气温29~25℃。

21日白天到夜间，阴天多云，局部地区有阵雨，东风3~4级，气温30~23℃。

22日白天到夜间，云，东风3~4级，气温30~23℃。

23日白天到夜间，云，东风3~4级，东风30~23℃。

咱们还是书接上文。咱们上文书主要讲了雅科比·皮耶克尼斯的主要贡献。他在气象学方面也算是一代宗师。他和他老爹威廉创建的卑尔根气象研究所基本上就相当于20世纪气象学的黄埔军校，培养了大批优秀的人才。
当然他后来到美国访问，因为二战打起来了，他就回不了挪威了，只能在美国住下来，他的后半生就是在美国度过的。在美国他也培养了大量的人才。
我们这回就要讲的这位科学家叫托尔·贝吉龙。他是个瑞典人，他也是卑尔根气象研究所培养出来的。他从1908年就对气象学非常感兴趣。他是1891年出生的，所以那时候他才17岁。他还在读寄宿学校。学校的老师派给他一个工作，那就是连续一个月每天观察气压计。从此他就养成了一个记录天气日志的习惯，而且这个习惯保持了一辈子。
在贝吉龙4岁那年。他的父亲因为急性风湿性关节炎去世了，年仅36岁。剩下了一对孤儿寡母，你叫这母子俩怎么活呢？好在他们家亲戚还不少，靠亲戚的资助，贝吉龙完成了学业，进入斯德哥尔摩大学学习数学和物理，1916年毕业。
后来贝吉龙一直从事气象学的研究，而且还有了点名气。那时候卑尔根气象研究所正在招贤纳士到处挖人。雅克比这帮人就盯上贝吉龙了。他们打听来打听去，发现这个贝吉龙居然和诺贝尔化学奖得主阿伦尼乌斯认识，这下两边算搭上线了，那就好办了。
反正，卑尔根的这帮人通过好几条渠道七拐八弯的，终于找到了贝吉龙，双方约好见面，卑尔根研究所的人主动上门请贤。多年以后，贝吉龙仍能回忆起1918年11月的那一天，他就在瑞典皇家科学院气象学院的办公室里坐着。雅可比和索伯格走了进来。这几个人就聊开了，还挺嗨的。雅克比和索伯格摊开了一张又一张的天气图，非常激动的向贝吉龙展示一个暖锋是如何爬过山坡的。
贝吉龙对这方面也是很有研究的，因为他家在阿尔卑斯山上有个别墅，视野很开阔，能看到对面的山头，下面山坳里还有一个湖，阿尔卑斯山的景色别提多美了。他在自家别墅就能亲眼看见在对面山头背风坡的云是怎么形成的。他能不熟吗？
既然双方聊得很开心，他也就决定到卑尔根气象研究所去工作一年，那时候贝吉龙的顶头上司是瑞典气象局的主管，主管特批，他可以到挪威去进修学习一年，好好学学卑尔根学派的新气象学。所以这一次雅可比他们也算不虚此行，他们一共招募了5个人，其中就有贝吉龙和罗斯贝。这个罗斯贝是一个非常重要的人物，他起到了承前启后的作用。我们此处按下不表。

卑尔根学派提出的温带气旋模型示意图（雨的形成）

在卑尔根研究所，老爷子威廉·皮耶克尼斯和索伯格是比较偏向理论研究，雅克比和贝吉龙比较偏向于综合研究。当时的主流理论是雅克比1918年搞出来的那个气旋的模型。贝吉龙就是在这个基础上继续做进一步的探索，所以他在1919年提出了锢囚锋的概念，这也算是他在卑尔根研究所的一个成就吧。
当然啦，贝吉龙是瑞典人，当时他还是要为瑞典气象局工作，所以他又在斯德哥尔摩干了两年。后来呢，就搬家搬到挪威去了，他在挪威工作生活了13年。1922年2月，他在回卑尔根的路上，中途到奥斯陆北部山区的一个度假胜地停留了几个星期。他打算好好放松放松，休息休息。但是他没想到，就在这儿，他有了一个非常重要的新发现。这个发现就涉及到天上为什么会下雨？没错，到那个时候为止，科学家们对雨的具体形成过程，还不是特别清楚。
我们知道云层中含有大量的水分。可是为什么有些云彩就能够在天上飘啊飘，可有些云彩就会下雨。这个看似简单的问题，其实困扰了气象学家们很多年。你千万别觉得这件事儿简单了，这件事一直到20世纪才被解决。

当温度足够低，雾被冷杉林清出一树之高

贝吉龙度假的地方海拔大概是430米左右，山头上到处都是冷杉树，冷杉是一种松科植物，长得有点像松树，叶子很细。树林里有一条弯弯曲曲的小路，贝吉龙经常沿着这条小路溜达。这个山头经常会被一层很冷的雾包围。他发现当气温低于-5度的时候就不会有雾了。但是当气温高于0度的时候，就会有雾。这是为什么呢？
这是因为冷空气在穿过这片小树林的时候，如果温度很低，低于零下5度这个时候，冷空气中的水分碰到冷杉的树叶就会结冰。所以冷风吹过以后，冷杉树上到处都挂着冰碴子。也就是说当含有水汽的冷空气从这片树林穿过的时候，水都变成冰碴子，冻在了树枝上。空气中自然也就没什么水汽了，当然也就不会有雾了。
这个现象给了他很大的启发，在1928年的时候，他用德文写作的博士论文。提到了这个观点，云层中的小冰晶对降水起到了至关重要的作用。到1933年在里斯本的一个国际会议上。他发表了一篇论文叫做云和降水的物理过程，把这个想法做了充分的发展，他最提出了一整套冰晶理论，用来帮助解决气象学上由来已久的一个问题，那就是雨到底是怎么产生的？
地面上的暖空气带着大量水蒸气升向高空，高空的气压比地面附近要小得多，所以这一团暖气在上升过程中压力渐渐降低，体积渐渐膨胀，这个过程是个降温的过程。当温度降低到一定程度，再加上空气中充满着各种各样的细微颗粒，这些颗粒就构成了凝结核，凑够了这两个条件。水蒸气就要凝结成小水点了。当然了，这些小水点体积非常非常小，它们被称为云滴。云彩的云，水滴的滴。
云滴体积非常非常小，直径大概是25微米，对比之下人的头发有多粗呢？人的头发是75微米。这些小水点实在是太小了，它们在空中飘着且落不下来呢。从1千米高度的开始下落的话，大概要几个钟头才能落到地面。如果近地面附近温度比较高的话，这些小水点落不到地上就已经被蒸发了。
那么，要形成降雨落下来，落到地面还没蒸发完，水滴要多大呢？起码也得2毫米吧，直径是云滴的100倍。算体积的话，可是三次方的关系，是100万倍。所以说，这些小云滴要攒够100万个合并在一起，才能凑够一滴雨。单纯靠水蒸气凝结成云滴是没有办法凑成雨的，一定是有什么过程使得这一滴水迅速长大。
正因为贝吉龙的理论解释了中纬度地区产生大量降水的过程，所以这个过程也被称为贝吉龙过程。当然，因为对外国人名的翻译不同，也有翻译成“伯杰龙过程”的，说的都是一回事儿，这个过程的关键就是冰晶的产生。
我们通常都认为水到0度就会结冰了，其实这个观念是错的。非常纯净的水，在0摄氏度的时候是不会结冰的。悬浮在空气中的纯净水滴，直到气温下降到接近-40摄氏度的时候才会冻结。温度在0度以下的液态水，我们称为过冷水，这种水的状态是不稳定的，稍微受到一点干扰，它嘎嘣一下就冻成冰了。天上为什么会下冻雨呢？就是因为水处于过冷状态，它碰到东西以后，马上就冻成小冰晶。
所以这就解释了贝吉龙在度假的时候看到的情景，当温度很低的时候，空气中的小水滴都是属于过冷状态。风吹过冷杉树林，小水滴就会凝结在树叶上。这就等于把空气之中的水分全部吸干了。
也就是说，过冷的水滴不碰上东西它是不会凝结的。但是空气中有什么东西能让云滴凝结成冰晶呢？好像也很少。所以要温度低到零下10度左右，云里面才会出现小冰晶。气温在零下10度到零下20度之间的时候，液态水滴和小冰晶处于共存状态，如果温度低于零下20度，那么这一大片云彩都是由非常微小的小冰晶组成的，不是小水点。所以高空的云，往往都是冰晶组成的。

冰晶能吸收附近过冷水滴的水份生长壮大

接下来就是小冰晶发挥作用了。小冰晶有个特点，它能够从周围过冷的水滴上吸收水分而长大。只要条件合适，小冰晶就能越长越大。对冰晶凝结理论作出重要贡献的人，就是德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳。很久以前我们提到过他，那时候我在讲大陆漂移。没错，这个魏格纳提出大陆漂移学说的那个人，他的本职工作是气象学家。
所以在中纬度地区。如果一团云彩温度足够低，处于小冰晶和过冷云滴的混合状态。很有可能就会造成小冰晶迅速长大。那以后它就会往下掉，下落速度会大大加快，但是这种小冰晶往往长得不太结实，在气流冲击之下有可能会碎掉，碎掉以后就会产生更多的小冰晶，这些小冰晶又会变成种子继续长大，然后往下掉。于是就引起了连锁反应。这些小冰晶还有可能变成大雪花。
至于落到近地面附近的时候，到底是变成下雨呢？还是下雪呢？还是下雨加雪呢？就看见地面附近的温度了。如果地表温度高于4℃。雪花通常在掉到地面以前就已经化掉了，也就变成雨了。所以在炎热的夏季，一场暴雨，实际上有可能是从高空的一场暴雪开始。
这就是贝吉龙过程，后来这个理论经过芬德森的完善。所以这个过程也被称为贝吉龙-芬德森过程。当然你也可以把名字全都列全了，称为魏格纳-贝吉龙-芬德森过程，只要你不嫌麻烦。这几个人都有贡献。
几十年以前气象学家们都认为除了那种极细的毛毛雨，其他大多数降水都是由贝吉龙过程造成的。但是后来又发现不对劲了，在热带地区，云没有那么冷，并不是处于冰晶和过冷水的混合状态，这些云往往都是暖云，那这个暖云是怎么下雨的呢？用贝吉龙过程就没法解释了。
现在研究表明。全由液态水滴构成的这些云彩，往往存在一些比较大的液滴。因为空气不是那么干净，空气里面总有一些凝结核，这些凝结核就导致这个水滴长得比较大。这些大号的水滴降落可比那些个25微米左右的小水点可要快多了。这些大号水滴在下落过程中就像贪吃蛇一样，碰上哪个小水点就把哪个小水点吞进去。自身也就迅速长大了，长大了下落得更快，吞得更多。当然了，水滴在下落过程中是会推动周围空气的，造成了周围空气的扰动。也会促使更多的小水点撞到一起变大。还有一个因素是因为云彩中的小水滴小冰晶是带电的，同性相斥，异性相吸，也会造成复杂的碰撞。水滴下落过程中，因为气流的吹袭也会造成变形破碎，又造成了连锁反应，这个过程是相当复杂的。
不过呢，不管怎么说，那些特别厚的云彩就赚了便宜，因为一滴水从云彩顶端落到云彩底端要走好远，能撞到很多很多的小水点。如果云层很薄，水滴还没吃到多少就从云层里穿出来了，那水滴自然也就长不大。为什么夏天容易下暴雨，就是因为夏天的雷雨长得太厚了，简直跟个大蘑菇一样。这种垂直高差特别大的云彩就容易制造出大号雨滴。甚至有可能在雷雨云的顶端是由贝吉龙过程造成了降雪，在下落过程中化掉了，变成了水。然后又开启了水滴碰撞模式。
有时候雷雨发展非常强烈。云彩可以长得特别大。云彩的底部是1千米到2千米高，云的顶部可以高达上万米。云层的顶部是零下15度。可是近地面附近的气温可能达到了二三十度甚至更高。这种强烈的温差造成了极强的对流。
这时候，问题就变复杂了。云彩的顶部因为贝吉龙过程造成了降雪，但是这些雪花在下落过程中，可不是一帆风顺的，因为有强烈的上升气流，而且在云层之中，气流还是乱七八糟的。所以也就造成很多冰颗粒落下去又被吹上来，落下去又被吹上来。每次路过富含过冷水滴的区域，表面就会冻上一层冰壳子。在云层里多转几圈，表面的冰壳子就厚上去好几层。最后变成冰雹掉下来。
美国有记录以来最大的冰雹发生在2010年7月23日，地点是在南达科他州的维维安。冰雹直径高达20厘米，这是多大一个球啊？上称一称，足有 900克。这是1斤8两重的一个大冰雹，砸谁脑袋上谁开瓢。
所以一直到上世纪30年代，下雨的基本原理才被科学家们搞清楚。这时候人类突然冒出了一个大胆的念头，那么能不能人工干预天气呢？比如说人工降雨行不行？
美国化学家兼物理学家欧文一生搞过很多研究。1932年他因为表面化学的研究成果获得了诺贝尔化学奖。后来他就联合了文森特、约瑟夫等等一些人一起进行人工降雨的研究。他们经常在实验室里对人工降雨的方案进行讨论，为了方便研究呢，他们利用实验室里的电冰箱设计了一个充满水蒸气，可以通过调节冰箱温度，使这些水蒸气变成人造云的一种装置。说白了他们就是在实验室里制造云彩。

造云的冰箱（穿西服的是欧文·朗缪尔）

当然了，我们知道光有云彩还不够，这些云彩里面的云滴必须处于过冷状态。这时候，我们还要想办法诱发贝吉龙过程。说白了就得想点办法，让这些过冷的云滴冻结成冰晶。这帮人鼓捣了好久，他们往人工云彩之中加入了各种尘埃颗粒，但是效果不理想。
有一天天气异常炎热，这帮人又在实验室里工作，当他们再次对人工降雨进行实验的时候，这个冰箱突然出故障了。这个实验装置的温度不但降不下来，反而在持续上升。刚刚做好了一朵人工云，眼看就完蛋了，情急之下。
文森特弄了一大包干冰就倒进去了。干冰温度很低，在常温下它会升华变成气态，同时吸收大量的热。这些干冰往里一倒。立刻效果惊人，这一团云彩立刻产生了无数的小冰晶，简直是亮瞎了眼，而且还聚成了一片一片小雪花飘落下来。
可以说他们是歪打正着。因为他们的冰箱不怎么样，冷冻实在太慢，所以无意之中制造出了过冷水滴，然后一把干冰撒进去。云朵的温度迅速下降，降到 -40 度以下，水蒸气就会凝结出大量的小冰晶。OK齐活了，于是实验室里就飘出了雪花。
到了1946年的11月份，他们组织了一次实验活动。他们坐上飞机。在天上寻找了一片适合的云彩，把干冰倒了下去。30分钟以后天上下雨了。人类历史上第1次真正的人工降雨获得成功。
当然啦，现在人工降雨一般不用干冰，干冰因为必须低温保存，用起来挺麻烦的。现在都是用碘化银。因为碘化银可以直接充当冻结核，使得过冷水滴冻成小冰晶，它并不需要自身温度很低，所以这东西使用起来就相对方便很多。
贝吉龙1949年被授予皇家气象学会西蒙斯金质奖章。1966年，他被世界气象组织授予国际气象组织奖。算是表彰他对气象学做出的贡献吧。他是卑尔根学派的重要人物，大家会发现，那个时代很多著名的气象学家都是来自斯堪的纳维亚，罗斯贝也是瑞典人。他算也深度参与了卑尔根学派的研究活动，而且开创了芝加哥学派，芝加哥学派对我国的气象事业也有非常大的影响。
罗斯贝和我国气象学的这档子事儿，我们下次再说。

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