前幾天，河南地區(qū)突降特大暴雨，鄭州地區(qū)每小時最大降雨量超過200mm，突破歷史極值，目前已經造成了巨大財產損失和人員傷亡。

有許多同學想讓我講講暴雨的成因，氣象問題是一個非常復雜的問題，往往是多個原因綜合作用的結果，不過說到底，降水最主要的影響因素就是大氣和地形，學過中學地理，就能大體理解本次暴雨的成因。

一.? 大氣環(huán)流

影響降雨最主要的因素是大氣的運動。大氣在地球上循環(huán)運動，稱為大氣環(huán)流。

我們知道：海拔越高的地方，空氣越稀薄，氣壓也越低。即使在同一個海拔高度，由于溫度不同，同樣會造成氣壓差異。在溫度高的地區(qū)，空氣膨脹上升，地面附近形成低壓區(qū)，高空形成高壓區(qū)；在溫度低的地區(qū)，空氣收縮下降，地面附近形成高壓區(qū)，高空缺少空氣形成低壓區(qū)。隨后，在同一海拔高度上，高壓區(qū)的氣體會向低壓區(qū)流動，形成大氣環(huán)流。

也就是說：大氣環(huán)流產生的本質原因是溫度差異，溫度差異造成了空氣的熱脹冷縮和垂直方向運動，進而造成了水平氣壓差和大氣的水平運動，整個過程叫做熱力環(huán)流，可以用下面這張圖說明這個過程。

那么，又是什么原因造成了地面的冷熱不均呢？最主要的影響因素是太陽，赤道地區(qū)太陽直射角大，溫度高；兩極地區(qū)太陽直射角小，溫度低。除此之外，海路差異、地形差異、城鄉(xiāng)差異等因素，也會造成溫度差。

二.? 三圈環(huán)流

在大氣環(huán)流中，范圍最大的環(huán)流是三圈環(huán)流，它滿布于整個地球之上。

赤道地區(qū)由于太陽光直射，溫度高，地面附近形成低壓區(qū)，稱為“熱帶低氣壓帶”?？諝馍仙?，在高空形成高壓，高空氣流會向南北半球運動。由于地轉偏向力的影響（參見我之前講過的臺風成因一文），北半球的氣流會向右側偏，南半球的氣流會向左側偏，在南北緯30度附近，氣流變?yōu)槠叫杏诔嗟?，無法再繼續(xù)向南北側運動。氣體堆積、下沉，地面附近形成高壓，叫做“副熱帶高氣壓帶”。類似的，極地因為寒冷形成了“極地高壓帶”，極地附近由于氣流上升形成“副極地低壓帶“。

在相鄰的氣壓帶之間，大氣會出現環(huán)流，例如在北半球地面附近，氣流從副熱帶高氣壓帶向熱帶低氣壓帶、副極地低氣壓帶運動，還會從極地高氣壓帶向副極地低氣壓帶運動。同樣由于地轉偏向力影響，北半球的風都會向右偏，所以近地面形成東北信風帶、盛行西風帶和極地東風帶。

地面附近的氣流，會在高空返回遠處，形成環(huán)流。北半球有三個環(huán)流圈，所以稱為三圈環(huán)流。三圈環(huán)流是影響氣候的主要因素。

在第二次世界大戰(zhàn)的時候，日本就造了近一萬個氣球炸彈，希望利用盛行西風帶，送到大洋彼岸的美國。最后少數炸彈落到了美國的森林中，引發(fā)了森林大火。戰(zhàn)爭結束時，有位美國婦女在拖拽纏在樹上的氣球炸彈時被炸彈炸死，這也是美國本土在二戰(zhàn)中唯一的一個平民傷亡。

三.? 海陸因素

除太陽外，海陸因素也是造成空氣流動的重要原因。由于陸地比熱容小，升溫降溫更快、海洋比熱容大，升溫降溫更慢。所以在冬天，陸地溫度低于海洋，形成高氣壓中心，風從陸地吹向海洋；夏天，陸地溫度高于海洋，形成低氣壓中心，風從海洋吹向陸地。在東亞地區(qū)這種現象尤其明顯，造成了東亞季風。

有時候，白天和晚上風向也不一樣。因為白天陸地升溫快，形成低氣壓，空氣從海洋吹向陸地，就是海風；晚上陸地降溫快，形成高氣壓，空氣從陸地吹向海洋，就是陸風，這就是海陸風現象。

由于季風和海陸風現象，東亞的夏季海洋富含水汽的空氣被吹到大陸上，就容易成云降雨。

四.? 臺風影響

同往年相比，本次河南出現的大暴雨還有一些特殊性，主要是高氣壓中心和臺風影響。

夏季，由于印度次大陸形成低壓中心，切斷了北半球的副熱帶高氣壓帶，副高中心一般都在太平洋上，并隨著太陽直射點等因素發(fā)生變動。在本次河南暴雨之前，副高中心長時間盤踞在日本海附近，阻止了氣流向日本、俄羅斯方向的運動。

于此同時，在中國東南沿海出現了兩個臺風——煙花和查帕卡。煙花附近的空氣被臺風裹挾運動，又受到高氣壓中心和查帕卡制約，讓巨量水汽從太平洋吹到了中國大陸，河南省就是迎風地區(qū)之一，讓空氣中的含水量遠超往年，這為大暴雨的形成創(chuàng)造了條件。

五.? 地形影響

河南省的地形是形成暴雨的又一因素。

中國地勢西高東低，形成三大階梯：

• 第一階梯是海拔近4000米的青藏高原，以昆侖山、祁連山為界；

• 第二階梯是大興安嶺、太行山、雪峰山以西地區(qū)，海拔1000到2000米；

• 第三階梯是沿海平原和丘陵地帶，海拔在500米以下。

鄭州西側是太行山脈，剛好是第二、第三階梯的分界線。水汽從東側海洋吹來，遇到太行山被迫提升，溫度下降，水汽凝結，形成降雨，這就是地形雨。大量水汽集中在一個地區(qū)形成降雨，最終讓河南多座城市不堪重負，形成內澇。

綜上所述：夏季由于季風影響，東亞地區(qū)原本就盛行東南風。這一回由于低氣壓中心位置和臺風煙花、查帕卡的原因，輸送給大陸的水汽比以往更加充足。又由于地形原因，空氣在鄭州西側的太行山被迫抬升，最終形成大暴雨。

盡管氣象問題原理并不復雜，但是因為空氣分子數量龐大、地形錯綜復雜，人類依然沒有辦法準確預測天氣?，F在有許多超級計算機，都是為了計算天氣變化而設計的。天氣無常，人生也是如此，我們有時候并不清楚明天和意外哪一個先來，所以我們更應該珍惜今天的生活。

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