暴雨,未必是你想的那样

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yhc8325 发表于 2023-9-9 03:38:11|来自:北京 | 显示全部楼层 |阅读模式
在我国,夏季(公历6-8月)是降水最多的季节,其中7月是降水最多的月份[1]。时至8月下旬,全国多地仍处于主汛期,“暴雨”一词频频出现,影响了人们的生活,并被大家时常谈起。殊不知,暴雨是个多义词,天气预报中的暴雨跟公众所理解的暴雨并不是一回事。笔者希望通过此文,增进大家对暴雨的认知和了解。
在公众的认知中,“暴雨”是指急促而猛烈的雨,当然,这也是该词的本意。北魏时期的地理学家郦道元在其著作《水经注》中说:“山之东有滥泉……阴雨无时,以秽物投之,辄能暴雨。”当代作家魏巍的小说《东方》中也有这样的语句:“天色不知什么时候阴沉起来,一阵狂风过后,跟着来了一阵暴雨。”在夏季强对流多发之际,经常是硕大的雨点突然而至,让人猝不及防。此时,很多人会脱口而出,“暴雨来啦!快跑!”总之,在民间,短时间内下的特别急的雨,通常称之为暴雨(以下简称民间定义)。
那么,气象业务上是如何定义“暴雨”的呢?首先,容我聊几句气象发展史。在古代,人们测天主要靠经验判断,现今遗留的众多气象谚语就是很好的证明,但很多情况下谚语并不准确,甚至还有失灵的时候,天气现象的发生规律很难摸透。到了17世纪,随着数学和物理学的发展,气象学家们终于摸到了老天爷的脉搏——用气象术语讲就是“气象要素”,即,气温、气压、风、湿度、云、降水等。因此,对这些要素的观测就成了做天气预报的先决条件。再打个比方,如果把做天气预报比喻为做菜,那么各个气象要素就是各种蔬菜以及油盐酱醋等调味品。
众所周知,测量气温要用温度计、测定湿度要用湿度计,那么测量降水(注:降水包括液态和固态,鉴于本文讨论的对象是暴雨,因此只讲对雨的观测)用啥呢?人们发明了一个测雨神器,就是雨量计。那么,如何对雨的大小进行衡量呢?这就需要引入降雨量的概念。降雨量是指一段时间内,从空中降落到地面的雨水,在不蒸发、不渗透、不流失的情况下,在水平面上积聚的深度,其单位用毫米表示。估计有的人读到这里,会放下手机,作掩卷沉思状,脑海里不断搜寻着可以用来测雨的生活器具。其实测雨容器的制作比较简单,用一个容器,标好刻度,上面插一个漏斗即可。言归正传,气象学家以降雨量的大小为依据,并借鉴和演绎了民间对雨的大小的描述(比如小雨、大雨、暴雨等),形成了气象业务中的雨量等级划分[2],具体如下。
表 不同时段的降雨量等级划分表(单位:毫米)
等级时段降雨量
12小时降雨量24小时降雨量
微量降雨(零星小雨)小于0.1小于0.1
小雨0.1-4.90.1-9.9
中雨5.0-14.910.0-24.9
大雨15.0-29.925.0-49.9
暴雨30.0-69.950.0-99.9
大暴雨70.0-139.9100.0-249.9
特大暴雨大于等于140.0大于等于250.0
由此可见,在气象业务中,一段时间内(12小时或24小时内),累计降雨量达到一定范围的雨才可以称之为“暴雨”(以下简称气象定义)。很显然,与民间定义相比,气象定义中对雨量的要求要高得多。下面通过一个具体事例来进行一下对比说明。
2021年7月x日中午前后,S市市区西部短时间内(30分钟)发生了一场急促的降雨(降水量15毫米),市政排水管网压力陡增,许多路面积水严重,甚至出现地道桥下积水过深而断交的情形。
按照民间的认知,这场雨来得急、下的大(雨滴大、雨滴的下落速度也大),而且还造成了出行上的不便,肯定是暴雨无疑。但如果对照上面的表格,按降雨量的多少进行衡量,你会发现仅仅达到了中雨或大雨的量级。由于天气预报采用的是气象定义而非民间定义,公众和预报之间有时也会出现一些“误会”。还以这场雨为例,假如预报员提前报出的当日降雨量为15-20毫米,那么他向公众发布的预报应是这样的:“S市气象台2021年7月x日x时发布天气预报:今天白天,阴有阵雨或雷阵雨,局地有中到大雨。”如果公众按民间认知进行理解,可能会有诸如“雨下的这么大,肯定是暴雨啊!怎么天气预报才报中到大雨?” “地道桥下水都满了,才报个中到大雨?太不靠谱了!”这样的抱怨。这就是由于对“暴雨”定义不同,而造成的“误会”。那么,气象业务中有没有与民间定义比较接近的指标呢?有!这就是降雨强度。它简称雨强,是指单位时间内的降雨量,单位是毫米/分或毫米/时[3],可以表征雨的缓急程度。简而言之,民间对暴雨的定义源远流长,基于公众对雨的直观感受,包括雨滴的大小、雨滴下落的快慢、雨的急促程度、雨造成的灾害等,该定义近似于气象业务中雨强的概念。气象上暴雨的定义基于对一段时间内累计降雨量大小的划分,而降雨量是气象要素的一种,是做预报时必须用到的参数之一。也就是说,天气预报中的“中雨”、“大雨”、“暴雨”等字眼,本质就是一组数字,一组体现某个时段内降雨量大小的数字。
可能有人会问,能否让气象术语更接地气、与公众的认知更接近一些呢?答案是肯定的,这也是气象部门努力的方向。如前所述,现行的降雨量标准是基于12小时或24小时内累计降雨量。随着数值预报的不断发展,在不久的将来,天气预报的时间分辨率可以缩小到3小时、1小时、0.5小时……空间分辨率可以提升到5公里、2公里、1公里……准确率也大大提升,到那时,逐小时的天气预报会成为主流,基于12小时或24小时的降雨量标准就显得过时了,可以想见,届时可能会出现1小时内降雨量(也就是雨强)与“中雨”、“大雨”、“暴雨”等名词的对应关系,这样的定义就与公众的直观感受贴近多了,让我们拭目以待吧。
<hr/>[1] 宇如聪,李健,陈昊明等,中国降水日变化,北京:科学出版社,2021年.   
[2] 中国气象局,降水量等级,GB/T 28592-2012,北京:中国标准出版社,2012.  
[3] 陈小雷,郭丽丽,刘浩等,冀望风云 平安燕赵——河北省气象灾害防御科普读本,北京:气象出版社,2017.
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