自然与人-28.28   中国大面积暴雨期的主要形成机制

李开乐

    摘要：长久停留在南印度洋的空气水汽充足，跨过赤道后，科里奥利力使它们逐渐拐弯而朝向东北方向，源源不断流向中国内陆。于是，由中国的西南入口到东北出口的整个过程中，气流一边自动爬升一边下雨，便形成了中国5～8月份的大面积暴雨汛期。

    我们在这里只以中国为例定性地讲一下大面积暴雨期的形成机制，实际上也有全球性的普遍意义。中国的大面积暴雨汛期在5～8月份，正是南半球冬季。此时因南极洲的离心作用，从南极圈的地面流到低纬度的空气最多（可参考“自然与人-28.25”）。所以，南半球的副热带高压在当地的冬季里特强，中心也北移了，范围又扩展到赤道附近。当南半球印度洋上的那一环地面高压环流扩展到了北缘跨过了赤道时（如彩图27.3-1中红色斜线区就是1012线跨过赤道的区域，若有逐日资料则可出现更明显得多的实例），南半球副热带高压环流内的地面空气，就会从这个跨过了赤道的区域，源源不断流向北半球，气象上通常叫它做“跨赤道气流”。
    跨过了赤道而继续向北的气流，因受科里奥利力的作用，就会逐渐地拐弯而流向了东北方向（见彩图28.28-1，浅红色箭头线表示一边移动一边上升的跨赤道气流）。所以，从印度洋朝东北方向流过来的原海面层的强大气流，就不仅是一边前进又一边自动上升，而且方向直指向了中国内陆。这些空气原来长久停留在南印度洋，水汽充足，它们跨过了赤道拐向东北方向之后，既川流不息，又逐渐释放部分流体软弹力而不断上升。于是，由中国的西南入口到东北出口的整个过程中，这股强大的气流便不断从850hpa到700hpa、500hpa……，一边自动爬升一边下雨。
    再看一看彩图28.28-2就可以更具体了解上述那种从西南到东北的降水区带分布情况。彩图28.28-2中的小图5虽然在湛江、海南因受台风影响而有了狂风暴雨，也干扰不了西面那个西南─东北向的稳定降水区带；小图6是2012年7月份累计的“全国降水量距平百分率分布图”，同样是西南─东北向的降水分布格局。
    笔者5、6月份在广州注意目测了这种降水系统的天空状况，发现是1千米高度附近的乌云从南向北飞得最快，相信这些飞得最快的云越过了南岭就会上升到了两千米，再到长江、黄河一带又会上升到3～4千米……。速度几乎可与飞机相比的这些云的飞行动力，正是来源于跨赤道气流的推力，并非当地的热力或其它。显然，中国大面积暴雨期的大量降水，正是来自于南半球的强大的跨赤道气流。

彩图28.28-1： 朝向中国一边上升一边移来的跨赤道气流示意图

彩图28.28-2： 2012年7月中央电视台某几次天气预报图