城市雨島效應(yīng)
1971—1975年美國(guó)曾在其中部平原密蘇里州的圣路易斯城及其郊區(qū)設(shè)置了稠密的雨量觀測(cè)網(wǎng),運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行持續(xù)5年的大城市氣象觀測(cè)實(shí)驗(yàn)(METROMEX),證實(shí)了城市及其下風(fēng)向確有促使降水增多的“雨島”效應(yīng)。
這方面的觀測(cè)研究資料甚多,以上海為例,根據(jù)本地區(qū)170多個(gè)雨量觀測(cè)站點(diǎn)的資料,結(jié)合天氣形勢(shì),進(jìn)行眾多個(gè)例分析和分類(lèi)統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)上海城市對(duì)降水的影響以汛期(5—9月)暴雨比較明顯。在上海近30年(1960—1989年)汛期降水分布圖上,城區(qū)的降水量明顯高于郊區(qū),呈現(xiàn)出清晰的城市雨島。在非汛期(10月至次年4月)及年平均降水量分布圖上無(wú)此現(xiàn)象。
城市雨島形成的條件是1、在大氣環(huán)流較弱,有利于在城區(qū)產(chǎn)生降水的大尺度天氣形勢(shì)下,由于城市熱島環(huán)流所產(chǎn)生的局地氣流的輻合上升,有利于對(duì)流雨的發(fā)展;2、城市下墊面粗糙度大,對(duì)移動(dòng)滯緩的降雨系統(tǒng)有阻障效應(yīng),使其移速更為緩慢,延長(zhǎng)城區(qū)降雨時(shí)間;3、城市空氣中凝結(jié)核多,其化學(xué)組分不同,粒徑大小不一,當(dāng)有較多核(如硝酸鹽類(lèi))存在時(shí),有促進(jìn)暖云降水作用。上述種種因素的影響,會(huì)“誘導(dǎo)”暴雨最大強(qiáng)度的落點(diǎn)位于市區(qū)及其下風(fēng)方向形成雨島。
城市不僅影響降水量的分布,并且因?yàn)榇髿庵械亩趸蚝投趸醵啵谝幌盗袕?fù)雜的化學(xué)反應(yīng)之下,形成硫酸和硝酸,通過(guò)成雨過(guò)程和沖刷過(guò)程成為“酸雨”降落,為害甚大。