三大地方降水的类型

三、大气降水

从云中降落到地面上的液态水或固态水，统称为大气降水，包括雨、雪、霰、冰雹等。

(一)降水类型

降水的类型可按不同方式进行划分。若按降水的物态，可分为雨、雪、霰、雹等；按降水的性质，可分为连续性降水、阵性降水和毛毛雨；按降水的强度，可分为小雨—特大暴雨，小雪—大雪。这里主要介绍降水的成因分类，按降水形成的原因可分为对流雨、地形雨、锋面雨、气旋雨和台风雨等。

1.对流雨

近地面气层强烈受热，引起近地面空气急剧上升，绝热冷却迅速达到水汽饱和所形成的降水，称对流雨。这类降水多以暴雨形式出现，并常伴有雷电现象，故又称热雷雨。在赤道地区，全年以对流雨为主，我国则在夏季常见。

2.地形雨

暖湿气流在移行过程中，遇到较高的山地，被迫在迎风坡抬升、绝热冷却而形成的降水，称地形雨。在山的迎风坡常形成多雨中心，而山的背风坡因水汽早已凝结降落，且下沉增温，将发生焚风效应，降水很少，形成雨影区(见图7-16)。世界年降水量最多的地方基本上都与地形雨有关。如印度的乞拉朋齐，年平均降水量为12665mm，绝对最高年降水量为26461mm。

图7-16　地形雨和焚风

3.气旋雨

气旋中心气压低，空气辐合上升绝热冷却凝结成雨，称气旋雨。气旋的规模较大，因此产生降水的范围较广，降水时间也较长。

4.锋面雨

冷暖气团相接触，暖湿气流沿锋面抬升冷却，到凝结高度便产生云雨，称锋面雨。其特点类似气旋雨，降水范围广，持续时间长。温带地区，锋面雨占有重要地位。

5.台风雨

台风是产生于热带海洋上的一种大型空气旋涡。台风中心气压很低，气流螺旋式强烈上升，产生高耸的云墙和狂风暴雨，称台风雨。我国东南沿海地区，常遭台风侵袭。台风雨和对流雨的性质比较近似，但对流雨较普遍且一般强度较弱，范围较小，台风扰动剧烈且范围很大，半径可达数百千米。台风雨的产生仅限于夏、秋两季，有时可造成灾害。

(二)降水变化

1.降水强度

从云中降到地面的液态水和固态水，未经渗透、蒸发和流失而在水平面上积聚的水层深度(或厚度)，称为降水量，以毫米(mm)为单位。不同时间的降水量，常表示为日、月、年降水量，月、年平均降水量及多年(日、月)平均降水量等。

降水时间是指一次降水过程从开始到结束持续的时间，用日、时、分表示。

单位时间内的降水量称为降水强度。通常取10分钟、1小时或24小时时间内的降水量作为划定降水强度的指标，也可依部门需要而定。降水强度是水利、交通和建筑工程等设计的依据之一，具体表达式为：

时间降水强度=该时段内降水量(mm)/历时(分或时、日)

最大降水强度=每场雨历时最大降水量(mm)/历时(分或时、日)中央气象台将降水强度划分为七个等级(见表7-4)。大暴雨的日降水量一般达100～200mm，特大暴雨的日降水量达200mm以上。一般台风雨24小时降水总量多在300mm以上。如1975年8月河南省泌阳县林庄地区的特大暴雨，三天降水量达1605mm，为多年平均降水量的2倍以上，造成特大洪灾。

表7-4　降水强度等级

2.降水的日变化

降水的日变化在很大程度上受地方条件制约，可大致分为两大类型：

(1)大陆型。中纬度大陆性气候条件下，降水的特点是有两个最大值，分别出现在午后和清晨；两个最小值，分别出现在夜间和午前。这是因为午后上升气流最为强盛，多对流雨；清晨，则相对湿度最大，云层较低，稍经扰动即可降雨。午夜前后，气温直减率小，气层稳定，降水机会少；上午8～10时左右，相对湿度已没有早晨大，对流未达到最盛，所以降水的可能性亦小。

(2)海洋或海岸型。其特点是一天只有一个最大值，出现在清晨，一个最小值，出现在午后。因为午后海面温度低于气温，大气低层稳定，难以形成云雨；夜间，海面温度高于气温，大气不稳定，易促使对流发展，产生云雨。

3.降水的季节变化

降水季节变化因纬度、海陆位置、大气环流等因素而不同。赤道附近地区，降水全年分配比较均匀，但在春分、秋分月份相对较多。北半球温带大陆西岸，降水全年分布均匀；而大陆东岸降水则主要集中于夏季；地中海区域，降水主要集中在冬季；而同纬度的大陆东岸则主要集中在夏季。我国东部，降水集中在夏季，而且，南方雨季长，北方雨季短。雨季愈短，夏雨愈集中。如广州夏季降水量占全年降水总量的46.5％，冬季占9％。北京夏季降水量占全年的75％，冬季只占1.7％。降水的季节分配对水资源的有效利用有重大影响。

全球降水的年内变化大致可分为：赤道型、海洋型、夏雨型、冬雨型四种类型。

(1)赤道型。南北纬10°以内的赤道地区，春秋分前后，太阳直射，对流旺盛，降水较多，冬、夏至期间，太阳高度小，对流减弱，降水较少。

(2)海洋型。中纬度大陆西岸海洋性气候地区，常年受来自海洋的暖湿西风气流影响，低纬度的大陆东岸及海岛，常年受来自海洋的信风影响，年内降水量分配均匀。

(3)夏雨型。中纬度大陆和季风气候区，夏季热对流和受来自低纬暖湿海洋的夏季风影响，夏季降水丰沛，冬季降水稀少。

(4)冬雨型。南北纬30°～40°的大陆西岸地区，受西风和副热带高压交替控制，冬季有大量降水，夏季炎热干旱。

4.降水变率

降水量的年际变化，通常用降水变率来表示。

降水变率(C_v)是各年降水量的距平数与多年平均降水量之比的百分数。其关系式为

C_v=(距平数/平均数)×100％

式中：平均数为某地多年平均降水量；距平数为当年降水量与多年平均降水量之间的差值，用平均距平数计算就得出平均变率。如庐山多年平均降水量为1833.5mm，多年平均距平数为288.7mm，平均降水变率为16％。

降水变率表征某一地区降水的稳定性与可靠性。变率愈小，表明年际间降水量愈接近平均数，稳定性和可靠性大；相反表示降水愈不稳定，其可靠性小。一般沿海多雨区的降水变率小，各年降水量较接近多年平均数。内陆少雨区降水变率大，各年降水不是多便是少，稳定性差，可靠性小。我国降水变率基本上是南方小于北方，沿海小于内陆，西南季风区小于东亚季风区。一般长江以南在20％左右，黄淮之间为20％～30％，华北达30％，西北内陆超过40％，吐鲁番接近60％，为全国降水变率最大之地，西南季风区最小仅10％左右，青藏高原为10％～20％。降水变率对降水量稀少的大陆内部干旱地区已无实际意义。

(三)降水地理分布

全球降水的地理分布受地理纬度、海陆位置、大气环流、地形等多种因素的影响。世界年降水量分布总的特点是低纬度地区降水量多，高纬度地区降水量少，但各纬度带降水量很不均匀，全球降水大致分为以下四个基本降水带。

1.赤道多雨带

赤道及其两侧海面辽阔，太阳终年接近直射，蒸发强，对流旺盛，是全球降水量最多的地带，年降水量一般为2000～3000mm，个别地区和山地迎风坡可达3000～4000mm，甚至更大，如哥伦比亚中部的阿诺利(7°N)年降水量为7139mm。

2.副热带少雨带

受副热带高压控制，年降水量一般不足500mm，尤其大陆西岸与大陆内部有些地方只有100～300mm，为荒漠相对集中地。但本带受季风环流和地形等影响，少数地区降水量十分丰富。如喜马拉雅山南麓迎风坡上的乞拉朋齐(25°N)年平均降水量高达12665mm，1860年8月～1861年7月的年降水量为26461mm，是全球年降水的最高值区。我国东南沿海一带，因受东亚季风和台风影响，以季风雨和气旋(台风)雨为主，年降水量通常在1500mm左右。

3.温带多雨带

西风带控制的中纬度地区，受锋面活动影响，年降水量一般在500～1000mm。大陆西岸终年受来自海洋的暖湿西风气流影响，锋面气旋活动频繁，降水量较多，大陆东岸受季风影响，降水量也较多，但西岸比东岸降水更丰富。如智利西海岸(42°S～54°S)年降水量达3000～5000mm。

4.极地少雨带

受极地高压控制，气温很低，蒸发微弱，年降水量一般低于300mm。

某地区的年降水量多少与湿润程度是两种概念。该地的湿润系数(K)为年降水量(R)与蒸发量(E)之比，K=R/E。若K≥1，多为湿润地区；若K＜1为半湿润、半干旱或干旱地区。如赤道带属湿润地区，副热带属半干旱、干旱地区，高纬地带水汽含量不算多，却因气温低、蒸发微弱反为湿润、较湿润地区。