本周,雨水浸透了澳大利亚东部的大部份地区,甚至是干旱的内陆地区。
最严重的降雨袭击了澳洲东南部,雨量之大使得悉尼2.2米的年度降雨记录已经被超越,而今年还剩下三个月的时间。
东部沿海的其他部分地区在接下来的几天里会面临更多的洪水。
到底是什么原因造成了这些强降雨?
一切要从上周说起,当时澳大利亚西北部异常温暖的海洋释放出了巨量的潮湿空气。
这些潮湿空气升空后形成巨大的云层并由风推动,在整个澳洲上空这些云层携带着数十亿吨的水。
虽然这些云可能看起来飘逸而蓬松,但它们却携带了大量的水份。
就拿本周到目前为止在悉尼内城区大约25平方公里范围内近100毫米的降雨来说,这些雨量大约有25亿升。
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在最潮湿的天气里,整个澳洲大陆可以有超过4毫米的降雨。
这相当于大约300万升水量。如果用澳大利亚人比较口语化的说法来形容,就相当于60个悉尼港的水量。
为什么会下雨呢?
一般来说,降雨的发生需要两个主要要素:大气中的水分以及其在大气中的上升。
大部分水分来自海洋的蒸发,但有些水分是来自陆地的蒸发,尤其是在陆地潮湿的时候。
湿气遇热或遇到障碍物(例如山脉),或者是有迫使湿气上升的天气系统出现时,湿气就会向上移动。
随着气压在高处迅速下降,湿气上升越高就越膨胀。
这就是为什么气球在天空中升起时最终爆裂的原因。湿气上升时我们看不到这个“云团”,因为它还没有变成白色和蓬松的状态。
这种湿气的膨胀需要有“能量”,它必须得从某个地方获得这个能量。
这种能量来自云团内空气和水分子的运动,并且由于温度是分子运动的量度,因此空气会冷却。
随着空气冷却和水分子运动变缓,它们会更容易地粘在一起,形成水滴。
这是冷凝的过程,它促使云的形成。
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云有不同大小,但最大的积雨云(一种高空浓密的大积云,能产生大雨或雷暴)可以覆盖地表超过10公里以上的范围。
即使是小块云朵也含有大量水分。一朵体积为1立方公里的云含有大约500吨的水。
您可能想知道为什么在这种重量下这朵云不会立即下降呢?
答案是水分在整个云层中都有分布,云下面的空气密度更大。
在某个时刻,有足够的水凝结了并聚集形成水滴,重力就会占上风,水滴就成了雨水落到地面。
那为什么现在会下这么多雨呢?因为现在空气中有大量的水分。
天气通过低气压使得湿气向上移动,冷空气则从西向东移动。低气压系统意味着这一地区的空气压力低于周边地区。
因为大自然喜欢平衡,所以表面上的空气会移动以试图消除压力差异,尽管地球的旋转迫使空气螺旋式进入而不是直接移动。
这会产生朝向低压中心的风,然后不得不带着水分向上移动。这就是为什么低压系统与风和雨有关。
冷空气或称冷锋的特征是使空气质量增加,因为它们标志着较冷和温暖的空气之间的分裂。
温暖的空气密度更低,它会升到较冷的空气之上。
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为什么空气中有这么多水分?
这与澳大利亚北部的海温较高有关,这会导致更多的水从海面蒸发。
拉尼娜(LaNiña)现象已经出现了三年,它使赤道附近的中部和东太平洋中的海洋温度降低,使环绕澳大利亚的西太平洋的海面温度高于平均水平。
但是拉尼娜并非独来独往。
我们还拥有所谓的印度洋偶极,西风加剧,使印度尼西亚和澳大利亚西北地区的水变暖。
随着这两个气候周期相交,澳大利亚周围的空气中获得了越来越多的水分。
当低压系统出现时,它们会在整个大陆上吸收水分,并导致空气升起形成沉重的云层。
没有拉尼娜我们会有大雨,但拉尼娜(LaNiña)则加强了份量,使我们更有可能面临更强更广泛的降雨。
澳大利亚东部地区土壤中的水份已经饱和,因此我们将面临更多的洪水。
多数天气预报模型都认为明年开始拉尼娜现象将减弱,但是我们很可能要度过一个非常潮湿的夏天。
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