7．3．6 地形的作用

地形对强对流和暴雨有明显影响，在分析对流系统形成、发展和移动时，地形的作用不可忽略。

地形对强对流的作用在于它能引起空气被迫抬升，从而激发对流发展。例如，由山地产生的山脉波，在有利的条件下可造成明显的垂直运动，使低空的湿舌提高，从而触发对流发生。白天，山脉被加热，而山谷是较冷的，特别是山谷是湖泊时，这种作用较明显，可引起山谷风环流，在山坡上的上升气流常会激发对流发展。如果在近地层的湿层上方存在逆温层，则在山坡的背风一侧可能产生地形波，也能使对流不稳定能释放，导致对流发展。由于地形粗糙度的变化(如水面与陆地、平原与高原不同)，也可引起局部地区的垂直运动(如海陆风)，引发对流天气形成。因而人们常把地形看作是强对流发生的一个触发条件。

地形与暴雨的关系也很密切。暴雨的频率分布、强度、雨量等都受到地形的影响。地形对暴雨的影响因大尺度环境条件的不同而不同，最有利于山区暴雨发生的大尺度环境条件是：①在很深厚的一层大气中，空气非常潮湿，层结是不稳定的；②在迎风坡上存在准静止云系，大量的降水是从该云层中降落的；③迎风坡有强的地形上升运动，造成大量水汽凝结，补充空中降水造成的水分消耗；④在迎风坡暴雨区中，风速垂直切变要求在云底以下的气层中风速甚强，而在云层里风速要弱。条件①、②要求有与山脉近乎正交的强气流吹向迎风坡，且这股气流中空气潮湿，层结不稳定、如果山脉的坡度越陡，吹向山脉的风速越强，则地形上升速度愈强，司造成大量水汽凝结。条件④中的风速垂直切变可使雷雨云在山坡上停留少动，造成山坡区大量降水。

    除上述各种大尺度环境条件对中尺度对流系统的发生发展有影响外，作为强对流活动启动机制的还有一些其他条件，例如重力波、密度流、弧状云线、边界层非均匀加热及海陆风等，在分析强对流活动时也是应当关注的，这里不再逐一阐述。如表7.4是对上述内容的一个概括。由表可见，水汽、位势不稳定和上升运动是强对流系统发生的基本条件(即水汽条件、能量条件和触发条件)。如果满足这三个条件就可能出现雷暴甚至强雷暴。但这种对流系统生命期是短的。为了使普通的短生命的雷暴转变为长生命的强风暴，需要有强的环境风垂直切变，因而垂直切变可称为转换条件。为使强风暴能够强烈发展或增强，还必须处在有利的形势下或地区，如高空辐散场下方和有利的地形作用等，这些条件可称为增强条件。如果具备了这三方面条件，就可能出现生命期长的强风暴系统，否则只出现生命期短的雷暴或弱雷暴。