315毫米暴雨灌进北京！密云雷达图曝光，列车效应撞山10小时没停

从南海海面起算，一股厚度超过三千米的暖湿空气沿着副热带高压西北缘向北移动，路径穿越琼州海峡、珠江口、长江中下游平原，再折向华北。空气团内部温度保持在二十五摄氏度以上，露点温度与气温差距不足两度，单位体积含水量达到每立方米二十克。卫星水汽通道图像显示，这条输送带呈狭长带状，宽度约三百公里，长度超过两千公里，持续时间为六十小时。北京城区位于输送带末端，接收到的水汽通量达到每平方米每秒三百五十千克，相当于一条中型河流的流量被抬升到空中。地面观测站记录显示，相对湿度在降雨前夜迅速升至百分之九十，露点温度曲线与气温曲线几乎重叠，大气层结处于饱和状态。

26日20时起，雷达回波图上出现五个强对流单体，每个单体水平尺度二十公里，垂直伸展至十二公里，间隔时间四十分钟依次经过密云北部同一纬度带。单体移动速度为每小时五十公里，与地面中尺度辐合线方向完全一致，形成持续五小时的“列车效应”。每节“车厢”带来二十分钟峰值雨强，雨量计记录到单站每分钟三毫米的持续滴落，雨滴直径集中在两到三毫米区间，雷达垂直积分液态水含量超过每立方米四十千克。地面径流在第三列单体经过时开始漫过公路路肩，排水管网水位达到管顶，形成溢流。由于单体路径稳定，能量集中在南北宽十公里、东西长五十公里的带状区域，最终导致该区域平均雨量超过二百毫米。

密云水库以北的燕山山脉平均海拔八百米，主峰超过一千五百米，山脉走向为东北—西南，与对流云团移动方向呈三十度夹角。暖湿空气撞山后被迫抬升，风速由十米每秒增至十八米每秒，抬升速率在迎风坡达到每秒三厘米。数值模式计算表明，地形抬升使原本饱和的空气继续冷却，产生额外每千克五克液态水凝结，相当于将降水效率提升百分之四十。山脚与山顶温差在四小时内扩大至六摄氏度，形成局地热力环流，进一步加强垂直运动。地面站观测到气压下降两百帕，风向由东南转为偏南，证明地形激发的中尺度低压正在生成并维持。雨强中心恰好位于海拔四百米的迎风坡中段，与地形最大抬升区重合。

北京城区在降雨前十二小时地表温度维持在三十三摄氏度，比周边平原高四摄氏度，热岛环流形成直径六十公里的上升气流柱。城市屋顶与道路释放的感热通量达到每平方米四百瓦，促使边界层高度抬升至一千五百米，与对流云底高度对接。地铁隧道与排水管网内的空气温度比郊区地下空间高两度，形成水平温度梯度，进一步加强城区垂直运动。雨量计网显示，城区雨强峰值比郊区提前二十分钟出现，且持续时间长十五分钟。地面观测站记录到城区雨滴谱更宽，直径大于四毫米的雨滴数量比郊区多百分之三十，表明城市热岛通过增强上升气流使雨滴碰并过程更充分，从而放大降水。

有人认为此次暴雨是纯粹的自然过程，水汽、地形、列车效应缺一不可；也有人指出，城市扩张导致的热岛与不透水层比例上升，已将北京推向更易触发极端降水的临界点。若未来继续加密高楼、扩大硬化地表，同样的天气系统是否会让五百毫米成为新的阈值，尚无观测证据可否定。
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另外：
从天空降落到地面上的雨水，未经蒸发、渗透、流失而在水面上积聚的水层深度，我们称为降雨量(以毫米为单位)，它可以直观地表示降雨的多少。

目前，气象、水文用来测雨量的工具主要是翻斗式雨量传感器。这种测量器将接收到的降雨流入一个小斗内，达到一定的数量后就自动倒掉，同时形成相应的雨量记录。气象所用的是0.1毫米的翻斗式雨量传感器，而水文用的则是0.5毫米的。

翻斗式雨量传感器是比较先进的测量器，自动生成降雨记录，他们之前用的是雨量筒和量杯。雨量筒的直径一般为20厘米，内装一个漏斗和一个瓶子。量杯的直径为4厘米，它与雨量筒是配套使用的。测量时，将雨量筒中的雨水倒在量杯中，根据杯上的刻度就可知相应时段内的降雨量。

北京最大的降雨量315毫米。相当于一天在一个一平方的地方下了3.15米高的大雨。和一般的农村住宅相同高度。

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