问题

为什么现在很久都没有见到过下毛毛雨了?

回答
这个问题很有意思,也挺普遍的,不少人都感觉现在好像“毛毛雨”变少了,或者说没有以前那种淅淅沥沥、绵绵不绝的感觉了。咱们聊聊这背后的原因,尽量说得详实,也争取把那股子“人工痕迹”给去了,就当是咱俩在这儿嘮嗑。

首先得明白,这“毛毛雨”是个啥玩意儿。简单来说,它就是指那些非常细小、几乎看不见的雨滴,它们飘落的速度慢,感觉像是空气中凝结了一层湿气,然后慢慢地、均匀地洒落下来。不像瓢泼大雨那样轰轰烈烈,也不像阵雨那样来去匆匆,毛毛雨就是一种特别温和、持久的滋润。

那为什么会感觉“很久没见”了呢?这事儿吧,不能简单归结为一个原因,可能是好几个方面因素叠加起来了。

1. 天气模式的改变:

这个是最直接也是最关键的因素。我们现在感受到的很多天气现象,包括降雨,其实都跟全球气候变化有关系。虽然我们每个人体感上的“很久没见”是个相对主观的感受,但科学研究也确实发现了一些趋势。

大尺度环流的变化: 大气环流,就像地球上巨大的空气传送带,决定了雨水会去哪儿。如果某个区域长期受一种稳定的天气系统控制,比如高压脊偏强,那这个地方就可能少雨。而毛毛雨,很多时候是和一种相对稳定、湿度较高的低层大气环境联系在一起的。一旦大的环流模式发生改变,比如冷空气南下不那么频繁或者强度不够,或者副热带高压的位置和强度发生变化,就可能影响到那种容易形成毛毛雨的条件。
对流性降水增多,层状云降水减少? 有时候,人们感觉到的雨水模式会变成更具“爆发力”的,比如短时强降雨,或者雷阵雨。这种雨水往往和强烈的对流有关。而毛毛雨,通常是由较厚的、大范围的层状云系(比如雨层云)产生的。如果整体上,能够形成那种大范围、低强度、持续性降水云系的条件变得不那么容易,或者被更易产生强对流的系统“挤占”了空间,我们自然就觉得毛毛雨少了。
降水效率的变化: 即使有湿气,如果雨滴在下落过程中蒸发掉的比例变大了(比如大气下层温度升高,湿度降低),那么到达地面的有效降水量就会减少,感觉上就像雨水变少了,当然也包括毛毛雨。

2. 地域和季节的感受差异:

有时候,我们感觉“很久没见”也可能跟我们所在的具体地点和当前的时节有关。

北方 vs 南方: 很多时候,我们说的“毛毛雨”更多出现在南方或者华北一些特定季节。比如北方的春季,可能会有一些经销商气过程中产生的细腻降水。南方沿海地区,也可能在某些季风背景下出现类似的降水。如果恰好你现在生活的区域,不怎么经历那种容易产生毛毛雨的天气类型,那自然会觉得很久没见了。
季节性规律: 很多地方的降水是有明显季节性规律的。可能在某个特定季节,比如秋季或者冬季的某些时段,毛毛雨出现的概率会更高。如果错过了那个季节,或者这个季节的出现频率异常地低,也会有“很久没见”的感觉。

3. 对“毛毛雨”定义的主观性:

咱们聊天的,有时候对这个词的理解也会有细微差别。

区分细雨、小雨、毛毛雨: 专业上对降水强度是有划分的,比如每小时降水量低于0.1毫米的叫“毛毛雨”或“小雨”,0.1到2.4毫米叫“小雨”,2.5到7.4毫米叫“中雨”等等。但我们日常生活中,可能更多是凭感觉。有时候下点非常细微的雨,但如果持续时间不长,或者雨滴没有那么“粘稠”的感觉,我们可能就不算它为“毛毛雨”。
对比效应: 如果你最近经常遇到的是大雨、暴雨或者雷阵雨,那么那些细小的、缓慢的降水,在你眼中可能就不那么显眼了,甚至被忽略了。大脑在处理信息时,有对比效应,强烈的体验会掩盖掉相对微弱的体验。

4. 城市化和局部环境的影响(这个相对小一些,但也有可能):

虽然毛毛雨是大气层面的宏观现象,但城市化确实会影响局部的天气。

城市热岛效应: 城市通常比周边地区温度更高,这可能会改变局部的空气流动和湿度条件。但影响是否会显著减少毛毛雨,还需要具体分析。通常城市化更容易产生局部的对流性降水(比如午后雷阵雨),但这不一定直接减少层状云系的毛毛雨。
大气污染物: 大气中的污染物,比如气溶胶,是云和雨滴形成的重要“凝结核”。如果空气质量变差,污染物增多,理论上可能会影响云滴的形成和增长过程,从而可能改变降水的类型和效率。但这种影响是双向的,具体是增加还是减少毛毛雨,比较复杂,而且它主要影响的是雨滴的“起子”,就是它们是怎么开始变大的,对大范围、持续性的层状云产生毛毛雨的影响,可能不是决定性的。

总结一下,你想知道为啥觉得好久没见毛毛雨了,可能的原因是:

全球气候变化导致了大气环流模式的改变,使得有利于形成大范围、低强度层状云降水的条件变少了。
天气现象的整体“画风”可能变得更“激烈”了,短时强降水或雷阵雨出现的频率相对增加。
你所在区域的地理位置和当前的季节,恰好不是毛毛雨的高发期。
我们对“毛毛雨”的定义和感知可能随着近期的其他降水体验发生了微妙的“审美疲劳”或对比。

当然,这只是我们一起脑补分析的可能性。天气这东西,本来就是变幻莫测的。哪天太阳一出来,又下起了绵绵的细雨,那我们的感觉又会变了。不过,从科学的角度去琢磨琢磨这些可能性,倒也是件挺有趣的事儿。

希望这些分析,能让你觉得有道理,也尽量把我刚才说的那些“AI味儿”给去了。就是大家聊天,凭感觉、凭经验,再结合点儿道听途说和脑子里存着的科学知识,这么聊聊嘛。

网友意见

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@漠北 所说,就我国而言,在数十年的尺度上,小雨变少并非错觉,而是非常显著的统计结论。

我们常说气候变化会让暴雨频次增加,但是,全国年均降水量并没有增多。暴雨次数虽然增加了,可是滴雨未下的天数也变多了,而下小雨的日子更是显著减少。也就是说,近年来中国各地要么集中下大雨,要么长期不下雨,极端化倾向越来越强。

在中国气象局国家气候中心任国玉研究员开展的全国降水趋势变化研究明确指出:“中国降水日数明显减少,以及由此造成的日降水强度普遍增加,主要是由小雨频率剧烈下降造成的,中雨以上级别降水频率和强度长期变化总体上看并不明显。”

具体的原因分析,除自然波动外,人类可以在三个方面对这样的大尺度降水变化做出影响:全球变暖、气溶胶浓度增加以及大规模土地利用如城镇化等。

全球变暖会让大气中水分含量增加并让水汽凝结层位置更高。IPCC预测,平均气温升高1℃的话,大气中能够容纳的水蒸气含量将增加7%。这样一来,就会形成更多的云,增大降水量。中国的观测也表明,最近几十年不论近地面还是对流层中下层,空气中绝对水汽含量显著增加了。水汽凝结层位置更高则会让雨水更难以落到地表,

至于气溶胶的影响,漠北的回答已经说得很清楚了。

此外就是城镇化因素。从国土面积来看,建成区只占到很小的比例,但从气象站的分布而言,有相当一部分的气象站是位于城镇中的。城镇的热岛效应和下垫面粗糙度会增加暴雨频率和降水总量。而热岛效应也使得城市上方空气的水汽凝结层位置较高,雨水需要经历较长的距离才落到地上。同时城市上方空气相对湿度低,雨水容易蒸发。这就导致小雨可能在降落途中就消耗殆尽。换句话说,暴雨增加和小雨减少的现象中,存在着城镇化导致的系统性偏差。

参考阅读:任国玉等, 2015. 中国大陆降水时空变异规律II. 现代变化趋势. 水科学进展, 26(4): 451-465.

任国玉等, 2015. 中国大陆降水时空变异规律Ⅲ. 趋势变化原因. 水科学进展, 27(3): 327-348.

《科学世界》2017年1期“极端天气”

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结论前置——是大气污染让毛毛雨变少了,也可能让暴雨变多了。


这并不是错觉或噱头,许多研究都表明,近些年来,中国一些地区越来越难看见毛毛雨了。(中东部地区)

毛毛雨:稠密、细小而十分均匀的液态降水,下降情况不易分辨,看上去似乎随空气微弱的运动飘浮在空中,徐徐落下。迎面有潮湿感,落在水面无波纹,落在干地上只是均匀地润湿,地面无湿斑。

而减少的主要原因就是气溶胶数量的增加,增加了气溶胶间接效应对云物理过程的影响(气溶胶-云相互作用)

大气气溶胶是(包括 PM 2.5,PM 10在内的)悬浮在大气中的固体或液体微粒与气体载体组成的多相体系。

由此,由于近年来大气环境的恶化,雾、霾频数增加,程度加重,大气气溶胶数量也就随之增加了,气溶胶间接效应的影响也就随之增强了。

下面我们就来开始解释究竟什么是气溶胶的间接效应。


气溶胶的间接效应分为两类:

第一类间接效应

我们要从云降水形成的角度开始讲起了

首先,空气中的水汽在合适的条件下在凝结核表面凝结。(大气气溶胶就是最主要的凝结核来源之一。)

初始的小云滴形成。

接着,水汽继续在小云滴表面凝结,小云滴逐渐长大

逐渐的,随着云滴尺度的增大,水汽在大云滴表面的凝结过程开始减慢。(典型的云滴尺度10 μm,典型的雨滴尺度 1 mm,云滴体积需增大100万倍才能成为为最小的雨滴,水汽凝结已经远远不能满足需求了。)

这时,云滴与云滴之间的碰撞合并(碰并)过程开始成为了雨滴增长的主要过程。

图示如下

毛毛雨一般多形成于层云、层积云,这类不厚的低云中,属于暖云降水(云层低,温度常高于0℃)。在这类云体中,水汽凝结迅速,云滴碰撞时间少(距离地面近,来不及过多碰撞就到达地面),雨滴的尺寸自然就小,就容易形成毛毛雨。

然而,当气溶胶粒子增多的时候,会明显拉长step 1 -> step 2的过程,因为在同样的水汽条件下,更多的凝结核使得每一个凝结核获得的水汽减少最终使得云内的水粒子体积减小,从而抑制了碰并过程,也就抑制了暖云降水的过程。

这就是气溶胶的第一类间接效应,也被称为Twomey效应

最终,也就抑制了毛毛雨的发生。


第二类间接效应

与此同时,由于云滴尺度变小,从云到降水的过程被抑制,低云的生命周期也就随之变长,云有了更多的时间来进行发生发展,这就是气溶胶的第二类间接效应——Albrecht效应,又被称为“云生命期效应”。

由于云的生命周期变长了,云可以发展的更加完备,有可能触发冷云降水的机制,从存在而触发更多的强降水、强风暴过程的可能性(水汽被保持住,就像是高压锅一样)。


最后,发点牢骚,大气系统蕴含着巨大的能量,却因为复杂的影响过程显得那么脆弱。人们总在天灾来临时感叹着自然的强大、人类的渺小,却不去知道,在不经意之间,我们每个人都可能推动了第一块多米诺的倒下。

(完)

另外,小雨≠毛毛雨哦~ 毛毛雨也≠稀疏的雨点哦~

下面很多小伙伴所说的“毛毛雨”很可能都是雨哦~

雨:滴状的液态降水,下降时清楚可见,强度变化较缓慢,落在水面上会激起波纹和水花,落在干地上可留下湿斑。

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