我们要从云降水形成的角度开始讲起了,首先,空气中的水汽在合适的条件下在凝结核表面凝结。(大气气溶胶就是最主要的凝结核来源之一。)初始的小云滴形成。接着,水汽继续在小云滴表面凝结,小云滴逐渐长大。逐渐的,随着云滴尺度的增大,水汽在大云滴表面的凝结过程开始减慢。(典型的云滴尺度10 μm,典型的雨滴尺度 1 mm,云滴体积需增大100万倍才能成为为最小的雨滴,水汽凝结已经远远不能满足需求了。)这时,云滴与云滴之间的碰撞合并(碰并)过程开始成为了雨滴增长的主要过程。
因为小时候你早上8点上课,你走路去上学,就算下毛毛雨,因为你走路,你就能感觉到;中午12点放学了,你又回家吃饭或者去食堂吃饭,这是第二次你有机会碰到毛毛雨;然后吃完中午饭又返回教室,这是你第三次碰到毛毛雨的机会;下午5点半放学,你走路回家,这是第四次。然后回到家以后,你吃完晚上又出来和小伙伴玩,这有可能第五次碰到毛毛雨。再加上周末,你和小伙伴到处像疯子一样乱跑乱玩,这又多了一些见毛毛雨的机会。
城镇化因素。从国土面积来看,建成区只占到很小的比例,但从气象站的分布而言,有相当一部分的气象站是位于城镇中的。城镇的热岛效应和下垫面粗糙度会增加暴雨频率和降水总量。而热岛效应也使得城市上方空气的水汽凝结层位置较高,雨水需要经历较长的距离才落到地上。同时城市上方空气相对湿度低,雨水容易蒸发。这就导致小雨可能在降落途中就消耗殆尽。换句话说,暴雨增加和小雨减少的现象中,存在着城镇化导致的系统性偏差。
与此同时,由于云滴尺度变小,从云到降水的过程被抑制,低云的生命周期也就随之变长,云有了更多的时间来进行发生发展,这就是气溶胶的第二类间接效应——Albrecht效应,又被称为“云生命期效应”,由于云的生命周期变长了,云可以发展的更加完备,有可能触发冷云降水的机制,从存在而触发更多的强降水、强风暴过程的可能性(水汽被保持住,就像是高压锅一样)。
想象一下,天空飘着毛毛雨,你打着伞站在青石板上。你背后的吊脚楼发出的炊烟与雾气快融为一体。面前的不知名小花开着,远处梯田里面伯伯穿着蓑衣正在犁田。小溪里面有一群小鸭子在游。沿着竹林的小道上有一大黄狗往家跑在它身后是戴着斗笠背着背篓的主人。传来一声,幺儿,快回来吃饭哒。多美的画面啊。放心,不足个把星期你就想回西安了。太潮湿了。你习惯不了。
全球变暖会让大气中水分含量增加并让水汽凝结层位置更高。IPCC预测,平均气温升高1℃的话,大气中能够容纳的水蒸气含量将增加7%。这样一来,就会形成更多的云,增大降水量。中国的观测也表明,最近几十年不论近地面还是对流层中下层,空气中绝对水汽含量显著增加了





