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      一下班就下大雨,是我的錯覺嗎?

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      本文授權轉載自答案如下(ID:theanswer163),未經授權禁止轉載



      在終于被第三個鬧鐘吵醒的工作日早晨,你起床一睜眼拿手機就看見了氣象局發布的“暴雨預警”彈窗,你心里暗自祈禱暴雨現在就已經下起來,好為自己遲到提供一個充分的理由,打開窗簾一看,無事發生,只好重拾上班的勇氣,馬不停蹄地收拾自己奔向公司。

      離下班時間還有五分鐘,在工位暗自躁動的你已經開始思考回家要吃頓什么好的犒勞自己,抬頭一看窗外卻發現烏云密布,雷聲滾滾,一瞬間大雨就已經傾盆而下。你看了看完全無法在暴雨中護你周全的雨傘,思考到底是要冒著大雨走五百米去地鐵口,渾身濕透地擠入擁擠的地鐵車廂,還是要在公司門口等半小時打車,再在路上堵上兩小時。

      最終選擇再加最后一次班的你長嘆一口氣,心里已經狠狠地記上了蕭敬騰一筆,為什么這大雨總是跟命苦的打工人過不去?


      研究發現強降水會使城市群的人口流動效率整體下降四分之一左右[1],人們通勤需要花費更多時間 / 圖蟲創意

      大雨總是阻擋你回家的步伐并不是錯覺,夏季的大雨確實最容易在傍晚下。

      中國氣象局暴雨研究所統計了全國兩千多個氣象站從1951年以來70年間的降水數據發現,17點到20點是我國大部分地區夏季降水強度最高的時間段[2]。在夏季,華南、東北、華北以及長江中下游地區都是在傍晚下雨下得最多,尤其是持續1-3小時的短時降雨[3],而大多數的上班族正好是在這一時間段下班[4]。

      在不被雨淋這件事上,川渝的打工人無疑是最幸運的。四川盆地的夏季降水集中在午夜0點到3點[5],聽著“巴山夜雨”入睡的確比看著瓢潑大雨加班幸福多了。



      1975-2018年長三角地區和2001-2018年珠三角地區的統計數據顯示兩地夏季的日降水強度均在16-19時達到了峰值 / [6][7]

      受西太平洋副熱帶高壓和東亞夏季風的影響,中國整個東部地區在夏天(尤其是6-8月)下雨是常態,夏天下的雨占這些地區年總降水量的60%以上[8],也就是說,如果你不愛看天氣預報,夏天不被雨淋才是小概率事件。

      不過總在下班時間碰上大雨,還真可能是大城市打工人的專屬煩惱。

      由于空氣中的熱量累積,傍晚一般是城市一天中氣溫最高的時間段[9]。城市中又多又密的大型建筑物進一步加熱了城區內的溫度。它們將太陽所釋放的熱量被貯存起來,再緩慢地將熱量釋放到城市的空氣中,成為了龐大的“人工保溫箱”,使得城市內的氣溫往往會顯著高于周邊區域,而這就是城市熱島效應[10]。

      城市中的短時暴雨往往和高溫如影隨形[6]。高溫加熱著城市中的空氣,讓空氣受熱變輕向上升到高空,碰上了東亞夏季季風送來的暖濕氣流,高空中的空氣狀況就會變得很不穩定,這就形成了極易產生強降雨的“對流云團”[11],如果這時大氣中的水分充足,大氣可降水總量達到28mm以上(也就是一平方米地面上方的整個空氣柱中的水汽如果全部凝結,將有28L的液態水)或者相對濕度達到80%以上[12],大雨就很容易下起來。

      中國科學院大學的研究統計了2011-2018年期間長三角地區113起非臺風因素引起的極端降雨事件,發現在下大暴雨前,長三角北部的核心城市帶(上海-蘇錫常)中往往會經歷由城市熱島效應帶來的極端高熱[6]。在2018年的7月26日的短時大暴雨發生前,幾乎所有長三角城市地區的最高溫度都在35攝氏度以上,上海在發布高溫橙色預警兩小時后,暴雨就接踵而至,小時最大降雨量最大超過30mm,造成了大量的飛機航班延誤[6]。


      城市中的房屋建筑面積越大,20層以上的高層建筑數量越多,城市熱島效應的強度越強[13] / 圖蟲創意

      另外,高熱的城市區域與周圍山區形成的溫度差也會在午后至傍晚達到最大,這有助于觸發和維持一種叫“中尺度對流系統”的天氣系統,這一天氣系統往往可以形成范圍大、強度高的暴雨[14]。2020年廣州“5.22”特大暴雨發生的主要原因之一就是中尺度對流系統[15],這場暴雨的最大每小時降水量超過了每平方米60mm,在雨下的最大地區,2小時內下了每平方米200mm的雨[15],如果這兩個小時的雨水全部堆積在路面上,高度可以和一個成年人的小腿齊平。

      這也解釋了為什么城市打工人只要一淋雨,就是淋大暴雨。南京大學大氣科學學院的研究比較了京津冀、長三角、珠三角三個超大型城市群及其周邊山區的夏季降雨數據,結果發現,對比山區,三個城市圈的降雨強度都更高,但降雨頻率更低[14]。

      城市化的程度和擴張速度都會增強夏季的降水強度,城市化水平越高,夏季降水強度越高[16]。1994年之后快速城市化的珠三角地區的極端小時降雨量的增長率是開始快速城市化前的兩倍左右[17],而在北京迅速城市化后,北京城區出現極端降雨的頻率開始超過郊區,成為北京地區出現極端降雨最多的區域[18]。


      短時極端降雨給城市地區帶來了嚴重的內澇風險,威脅著城市的安全[19] / 圖蟲創意

      不僅如此,你上班的日子也往往是雨上班的日子,工作日下大暴雨的概率也比周末大得多。這往往是由于工作日中城市的人類活動(開車、空調、發電、各類生產活動)更加頻繁。頻繁的人類活動加劇了城市的熱島效應,以上海為例,由于熱島效應的累積,周四往往是一周中平均氣溫最高的一天[20]。城市熱島效應又一次提高了你下班被雨淋的概率。

      這些人類活動不僅產生熱量,還制造了大量空氣污染,工作日中城市往往有著更嚴重的空氣污染[21]。高濃度的空氣污染顯著提升了雷暴和閃電活動的概率,北京師范大學比較了中國東南部地區20年(1990-2012)平原地區和山區的雷暴數據發現,雷暴發生率在中國東南部空氣污染加劇的平原站明顯增加[22]。這對于在下雨天害怕打雷閃電的城市打工人來說,無疑又多了一個噩耗。

      在大眾的認知中,一提到空氣污染和下雨就很容易聯想到酸雨[23],實際上,除了酸雨之外,空氣中的污染物有多種方式能夠影響降雨。發表在《地球物理研究雜志》的論文探究了人為的空氣污染影響雷暴雨發生的機制,研究認為,空氣污染中的微小顆粒會讓云中的水滴更難合并、提前落下,也就是說,水分不容易在一開始就變成雨掉下來,而是被帶到更高、溫度低于0攝氏度的高空。在那里,水滴結冰時會釋放熱量,這反過來又增強了雷雨云的能量,使得雷暴更強、更劇烈,同時形成更多的冰雹或冰粒,也就形成更強的降雨[24]。


      對中國東部29個污染監測站的統計數據顯示PM10污染物濃度在周三、周四達到了高峰 / [19]

      看起來工作比流行歌手更會讓這大雨全都落下。不過樂觀的說,至少下次下班再遇到電閃雷鳴,瓢潑大雨的時候,不用再費心去查找自己這周是否水逆了,因為大概每個城市打工人命中都必有此劫。

      參考文獻

      [1]Zhao, N., Zhang, Y., Chen, X., Xiao, J., Lu, Y., Zhai, W., & Zhai, G. (2025). Resilience measurement and enhancement of population mobility network in Beijing-Tianjin-Hebei urban agglomeration under extreme rainfall impact. Journal of Transport Geography, 126, 104253.

      [2] 汪小康,崔春光,劉柯 & 王曉芳.(2024).中國主雨季極端小時降水時空分布和日變化特征.氣象,50(04),393-406.

      [3] Yu, R., Zhou, T., Xiong, A., Zhu, Y., & Li, J. (2007). Diurnal variations of summer precipitation over contiguous China. Geophysical Research Letters, 34(1).

      [4] 國家統計局.(2024).2024年經濟運行穩中有進 主要發展目標順利實現.中華人民共和國國務院.https://www.stats.gov.cn/sj/xwfbh/fbhwd/202501/t20250117_1958332.html

      [5] 冉津江,齊玉磊,龍治平 & 王騰蛟.(2023).基于高密度站點的四川盆地短時強降水特征分析.高原氣象,42(04),949-961.

      [6] 姜曉玲.(2021).長江三角洲夏季極端小時降水特征及其與城市化關系研究(博士學位論文,中國氣象科學研究院).博士

      [7] 蒲義良,郭柏成,葉朗明,李曉惠 & 高玲玉.(2020).基于小時降水資料研究廣東省降水分布特征.南京信息工程大學學報(自然科學版),12(04),495-503.

      [8] 劉莉.(2024).中國東部主雨季降水特征及其次季節-季節模式預測訂正研究(博士學位論文,南京信息工程大學).博士

      [9] Wallace, J. M., & Hobbs, P. V. (2006). Atmospheric science: an introductory survey (Vol. 92). Elsevier.

      [10] Rizwan, A. M., & Dennis, L. Y. (2008). A review on the generation, determination and mitigation of Urban Heat Island. Journal of environmental sciences, 20(1), 120-128

      [11] 趙強,鄭永光,井宇,馮典 & 劉菊菊.(2025).我國短時強降水研究進展.地球科學進展,40(01),21-38.

      [12] Tian, F., Zheng, Y., Zhang, T., Zhang, X., Mao, D., Sun, J., & Zhao, S. (2015). Statistical characteristics of environmental parameters for warm season short-duration heavy rainfall over central and eastern China. Journal of Meteorological Research, 29(3), 370-384.

      [13]彭保發,石憶邵,王賀封 & 王亞力.(2013).城市熱島效應的影響機理及其作用規律——以上海市為例.地理學報,68(11),1461-1471.

      [14] 孫繼松,楊波.地形與城市環流共同作用下的β中尺度暴雨[J].大氣科學,2008,(06):1352-1364.

      [15] 賀蕓萍,諶蕓 & 肖天貴.(2023).“5·22”廣州西北氣流控制下特大暴雨過程的中尺度特征分析.成都信息工程大學學報,38(04),440-449

      [16] Fu, X., Yang, X. Q., & Sun, X. (2019). Spatial and diurnal variations of summer hourly rainfall over three super city clusters in eastern China and their possible link to the urbanization. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124(10), 5445-5462.

      [16] Tang, Y., Xu, G., Wan, R., & Wang, X. (2022). Characteristics of summer hourly precipitation under different urbanization background in central China. Scientific Reports, 12(1), 7551.

      [17] Wu, M., Luo, Y., Chen, F., & Wong, W. K. (2019). Observed link of extreme hourly precipitation changes to urbanization over coastal South China. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 58(8), 1799-1819.

      [18] Yuan, Y., Zhai, P., Chen, Y., & Li, J. (2021). Hourly extreme precipitation changes under the influences of regional and urbanization effects in Beijing. International Journal of Climatology, 41(2), 1179-1189.

      [19]胡恒智,董強,辛辰,沈渙煥 & 溫家洪.(2024).上海汛期極端降雨閾值時空分布與內澇影響評估.自然災害學報,33(03),28-38.

      [20] 侯依玲.(2019).上海熱島多尺度特征、可能機制及其影響(博士學位論文,南京信息工程大學).博士

      [21] Gong, D. Y., Ho, C. H., Chen, D., Qian, Y., Choi, Y. S., & Kim, J. (2007). Weekly cycle of aerosol‐meteorology interaction over China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 112(D22).

      [22] Yang, X., & Li, Z. (2014). Increases in thunderstorm activity and relationships with air pollution in southeast China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 119(4), 1835-1844.

      [23] 張新民,柴發合,王淑蘭,孫新章 & 韓梅.(2010).中國酸雨研究現狀.環境科學研究,23(05),527-532.

      [24] Bell, T. L., Rosenfeld, D., Kim, K. M., Yoo, J. M., Lee, M. I., & Hahnenberger, M. (2008). Midweek increase in US summer rain and storm heights suggests air pollution invigorates rainstorms. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 113(D2)

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