《自然》
风切变增强土壤湿度对快速雷暴发展的影响
英国生态与水文中心的Christopher M. Taylor团队揭示了风切变会增强土壤湿度对快速雷暴发展的影响。近日,相关研究成果发表于《自然》。
对流风暴可以迅速生成,通过强降水、强风和闪电带来危害。预报系统通常能较好地捕获雷暴形成的大尺度环境,但预测单个风暴的起始位置仍是一项挑战。已知由土壤湿度模式驱动的非均匀加热,会形成有利于在较干燥土壤上空引发对流的大气环流,而中低层之间的风切变会增强风暴的发展。
研究表明,土壤湿度的差异与风切变的相互作用,易发生极端的对流事件。通过分析撒哈拉以南非洲地区220万个午后对流事件,研究人员发现,在土壤条件有利的情况下,被归类为极端的对流事件增加了68%,当土壤湿度驱动的气流循环与风切变诱导的云层移动方向相反时,风暴垂直增长最为迅猛。
发展中的云层顺着中层风向移动,当该风向与低层气流方向相反时,降水量与局地较干燥的土壤呈现强相关性。尽管这种切变条件在热带非洲北部地区极为常见,但这种现象带来的影响在全球范围内形成了土壤湿度和降水的负反馈。土壤湿度异质性与风切变的结合,为预测深对流在何处发展提供了潜在的重要预报依据。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-025-10045-7
《中国科学报》 (2026-03-13 第2版 国际)