刚刚过去的周末，北京频频被降水光顾，尤其是周日多区都出现了强冰雹天气。这背后的罪魁祸首是谁？
撰文/记者 赵天宇 新媒体编辑/李云凤
“9点左右，我正在外面遛弯，突然就开始电闪雷鸣，接着雨点落了下来。”家住西城区虎坊桥的靳先生表示，见状后，他赶快往家赶，期间他看到不少私家车冒着风雨疾行，当时拇指大的雹子已经落下来了。他刚走进楼门，回身一看樱桃大小的冰雹落得满地都是。
刚刚过去的周末，北京频频被降水光顾，尤其是周日平谷、密云、朝阳、顺义等区出现了强冰雹天气，最大冰雹直径5厘米，不少车辆和农业设施被砸损，甚至有人员被冰雹砸伤。
来自北京市气象局的消息显示，12日下午至夜间，北京大部分地区出现雷阵雨天气，雨量分布极不均匀，东北部及通州北部达暴雨量级，局地大暴雨。多区局地出现冰雹天气。全市56个观测站（占总数9.8%）雨量超过50毫米，7个观测站（占总数1.2%）雨量超过100毫米。最大雨量出现在通州通顺马场139.9毫米。
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罪魁祸首：冷涡
连续强对流天气成因是什么？北京市气象局分析表示，罪魁祸首正是高空冷涡系统，冷涡配合大气中的水汽输送，在不稳定大气层结条件下，形成了逆时针旋转的螺旋雨带，雨带内强烈发展的对流风暴，给北京带来了短时强降水、冰雹、雷暴大风等强对流天气。
冷涡为什么会形成暴雨？这是因为冷涡中心气温明显低于四周，因此冷涡在气象学上也叫做“高空冷性的涡旋”。冷涡系统形成以后，高空气温变冷，增加了大气环境的不稳定条件，容易使对流发展，形成的暴雨，雷电、短时大风、冰雹、短时强降水等强对流天气，并伴有一定的气象灾害。
▲昨晚（6月12日），通州区遭遇暴雨天气（白继开摄）
以此次北京周末降雨来说，11日由于高空缺乏足够干冷空气介入，所以强对流天气基本以短时强降雨为主，影响范围也相对有限。
来到12日，由于冷涡旋转过程中，高空带来明显的干冷空气，造成高低空温差进一步加大，对流不稳定层结急剧增强，冰晶含量特别多，这样的条件非常有利于冰雹形成，随着对流风暴迅速发展并加强，造成北京地区多地出现明显冰雹等灾害性天气。
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京城雷雨为何偏爱6月
冷涡暴雨，就是在冷涡控制下形成的暴雨。冷涡每年春末夏初在我国内蒙古、东北地区出现频率很高，经常反复经过或影响这一带地区。有数据资料显示，京津冀地区有一半以上的强天气是在冷涡背景下发生的。
例如公众熟悉的2012年7.21暴雨和2016年7.20暴雨，特别是前者，就是在冷涡东移的背景下产生的。
▲密云多地遭遇冰雹天气袭击
而对于平均年降水量不到800毫米的北京地区而言，6、7、8这三个月的降水量几乎占了全年的大半，在这其中，6月往往是雷雨比例最高的月份，为何雷雨偏爱6月呢？这其实就与冷涡的影响有着密切的关系。
不同于7、8月份的雷雨天气，受南边暖湿气流的影响，北京地区会出现全区一致性的降雨。6月的雷雨在冷涡的影响下，局地性降雨十分明显。而且通常会伴有雷电、大风、冰雹等天气现象。
▲北京6月12日被冰雹砸损的车辆
事实上，此次北京周末降水就很好的体现了“局地性”这三个字，降水数据显示，12日14时至13日08时，全市平均降雨量为18.8毫米，但西北部地区降雨量只有6.4毫米，西南部地区更是只有1.0毫米，可以说下了一场“假雨”，而降雨量最大的通州某地，则高达139.9毫米，高出平均值6倍多。
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冷涡暴雨预报难度大
相对于其他天气系统，冷涡暴雨天气具有性强、对流性强、降雨分散落区小、短时降水较强等高致灾性，例如这次周日的冰雹天气，并没有监测出相关信息。因此冷涡暴雨的预报是有一定难度的。
中央气象台首席预报员孙军解释说，冷涡系统直径范围大多在500公里以上，因此造成的降水天气在面上分布是很广的，在这个系统里，冷热对比比较强，不稳定状态分布不均匀，触发降水发生的触发条件分布也不均匀，这就是冷涡暴雨局地性强的原因。
▲风云卫星图显示，盘踞在京津冀地区的冷涡已经逐渐东移 （来源：中国气象局）
“同一个系统影响下，可能河北下雨了，北京就没有；北京北五环下了大雨，但南三环就是小雨。”因此还需要通过卫星观测、雷达观测等手段，加强预报短时临近预报。
预报天气，预报员还是基于数值预报进行判断，这也是天气预报的基础。其次才是根据冷涡产生降雨的概念模型，结合高低空配置进行进一步判断。但数值预报是很复杂的，观测数据的细微偏差，都会在日后的运算计算中被放大，因此时效性越长的预报，可能误差也就越大。
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冷涡带来并非只有坏天气
冷涡天气并非一定会带来降雨，这取决于冷涡，更取决于低层天气系统配合。从内蒙、东北地区而来的冷涡到华北平原之后，在低层也伴有一个比较强的涡旋系统出现，高低配合，才能造成满足暴雨产生的天气条件，另外还与降水产生的潜热释放有关。
如果没有形成足够的降水条件，冷涡会给人们带来清爽的凉风，在夏季能够驱散闷热，在秋季则擅长制造蓝天白云的高颜值天气，美颜指数五颗星。
北京每年夏秋之交时，高空受东北冷涡的影响较大，高空受冷比较明显，大气的透明度非常高。而地面仍然主要是吹东南风，会从海洋带来充足的水汽。这样有利的水汽条件，加上夏季午后辐射加热作用，容易形成对流，漂亮的淡季云和浓积云对流云也就应运而生了，容易形成蓝天白云、秋高气爽的好天气。
▲冷涡影响给北京带来的好天气（供图：赵天宇）
加强冷涡天气预报预警，气象部门也在积极开展科研攻关：2022年4月5日，中央气象台、沈阳中心气象台、东北冷涡研究重点开放实验室联合发布首期《东北冷涡监测预报公报》，内容包括路径及强度的实况监测、预报、及服务提示等，冷涡拥有了正式编号，获得了类似台风的隆重“待遇”。
这是国内首次发布公报，不仅对提升东北冷涡及其高影响天气监测、预报、服务能力具有重要价值意义，还对受冷涡影响区域防灾减灾、粮食安全气象保障提供了有力支撑，边研究、边开发、边应用，不断提升预报技术能力。
（本文部分资料综合自千龙网、北京日报、中国天气网等）
出品：科普中央厨房
监制：北京科技报 | 北科传媒
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