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所以暴雨形成一定是有这三个条件：第一个有丰富的水气。既然是暴雨，那就是雨量很大。那么我刚才讲了，1998年7月21号在武汉引起这么大的暴雨，有1。5倍东湖的水量从空中掉下来。那你可想而知它的水气有多大、多丰富。第二个它一定要很强的上升运动。那么我们想想看，它在三天时间里边把1。5倍的这个东湖的水要托到空中，那你想像看它要多大的力量。第三个你要造成第二个条件，大气里边一定是非常地不稳定。也就是冷的空气拼命向下走，而暖的空气拼命向上走。就造成很大的翻腾，这样就像我们水里一样，我们大家知道烧开水要开的时候，下面的水泡泡一定啪啪啪啪翻上来。你到水烧滚的时候，也就是到了摄氏一百度的时候，那整个水泡泡啪啪啪啪都翻上来。这个和大气运动是类似的，如果你底下很热，你就必然的是热的空气拼命朝上跑。而上面的空气冷，下面的空气热。热的空气拼命朝上跑，冷的空气拼命向下掉。所以这就像水里面烧开水一样，烧开水你仔细看，这个水里边就拼命地在那里翻腾。大气其实也是一样的，所以从这个角度上来讲，它这三个条件是必备的。
第二个台风，比台风强度弱一点的我们就叫热带气旋。那么这两个一个是弱一点的小弟弟，一个是大一点的老大哥。仅仅是这个差距，它在结构上基本上非常地类似。我们现在从我们卫星角度上来讲，我们可以非常正确地观测这个台风。这个就是从卫星上看到的台风，我们可以看，这个台风有非常强地螺旋状的云带。也就是说它的气流从外边卷到里边，这就是台风。卷到里边所以中间有个叫台风眼。蓝的可不是云，恰恰是好天。所以中间有一个台风眼，那么台风眼什么样子的呢？其实老一些的同志很有经验，以前我们家里边有个水缸，我们小孩子小时候都喜欢拿个竹竿，在这个水缸里，“啪”一搅。一搅它就转起来，因为中间会空，水会掉下去。两边的水会竖起来的，这就是和台风一样的。你看这个中间没有水，它掉下去。水就在边上，台风就是这样子。所以台风它是空气里面一个强烈的涡旋，就像我们拿个竹竿在水缸里面搅一搅一样。当然这个不是说上面有个上帝在那儿搅，它就是因为某种大气的条件，使得整个的大气在那里旋转。转得越来越快，到最后它就像我们在水缸里面一个棍子在那里搅拌一样。所以这个台风它的结构就是这样的，所以我们稍微有一点点以前生活经验的同志你同他一讲他很能理解什么叫做台风眼。这个其他地方都降水，这里怎么是好天？就是这个道理。
那么第三种暴雨我很简单的讲一下，就是我们夏天看到的热对流引起的暴雨。也就是我今天非常热，明天稍微有一点点冷空气来，这个地面上非常热的空气就一下子就抬升上去，抬升上去以后凝结就变成了暴雨。而这种暴雨下的时间短，范围小，和我刚才讲的梅雨风暴雨那是完全不可以比拟。所以通常来讲，我们有这样三种暴雨：一种是梅雨锋。那就是在季节过渡的时候，由春季到夏季南方一定经历过这个时期。第二种就是台风引起的暴雨。台风引起的暴雨就是这个台风一来，暴雨就来了。台风一走，暴雨就走了。第三种那我们北京也经常会下，下个长一点两个小时，短一点一下子闪过，那么这种就是热对流引起的暴雨。
那么我下面讲这个暴雨怎么监测？你怎么去看暴雨？我刚才给大家讲了一个现象，讲了一个为什么会造成这样的暴雨。那么这个暴雨的监测，现在的装备和二三十年以前大不一样。在座的年轻的同志，他没有去过。可能年纪大一点，或许去过气象站。那时候一个气象站也就是一个电线杆上面一个风标，然后几个百叶箱，这就是气象站。现在可大不一样，现在我们气象上的装备从卫星、雷达到计算机。我们常规监测就是全国的124个探空，所谓探空就是一个气球，气球下面吊一个探测气压、温度、湿度的一个仪器设备。气球一放，这个仪器设备就上去了。它就把气压、温度、湿度测下来，然后通过无线电传下来。那么下面接收这个叫探空，那么这个设备可以说已经几十年了。第二个我给大家看的是雷达。我们以前一般的雷达它没有用多普勒雷达的原理，这个我就不深讲了，以前的雷达只能看到云的回波。因为雷达的无线电波发射出去，一碰到云里的水滴它就反射。那么你就接收到，这就是回波。那么这里面有水滴，那么回波就强。说明这个云越厚，也就是里面的水滴就越大。那么以前就是用一般的雷达只能测到这个，多普勒雷达和它的差别在哪里呢？由于用了多普勒的原理，我还可以测到云里面的风是怎么样的？云里面上升气流多强？它是吹的南风还是北风？今后我们发展到极化雷达，双极化雷达，我不但能够测到它的风多强？我还能测到云里边究竟是冰还是水？还是其他的物质？所以现在的手段和二三十年以前比，那是完全不能比。现在的雷达、卫星、还有其他的一系列的手段，都给我们气象预报提供了充分的信息。
我现在重点介绍卫星和多普勒雷达如何去监测我们的暴雨，也就是近代的手段如何去监测暴雨。那么能够监测暴雨一定也能够监测台风、能够监测其他的天气现象。我现在就以这个为例，这就是目前所有的卫星，大体上就是沿着这个轨道走的。气象卫星大体上分两类：一类就是沿了极轨走的，我们叫极轨卫星。另外一类就是同步卫星，它一直在同一个位置上。原因是它转动的速度和我们地球的速度基本上一致，所以它一直在我们这个头顶上不动。而极轨卫星是绕着极地转的，所以气象卫星有这么两种。那么我们国家现在这两种卫星我们国家都有，我们现在有一个叫“风云1号”，有一个叫“风云2号”。那么“风云1号”就是极轨卫星，“风云2号”就是同步卫星。那么我们现在呢，基本上在我们头顶上一直保留了保持着这样两种卫星在那里运转。这就是我讲的，这就是“风云1号”。这就是中国的“风云2号”，所以大体上是这样的。
这一个是用两部、三部多普勒雷达同时观测一个系统计算到的一个流场。这是用雷达观测到的，从雷达观测到的来讲，这是强的回波。这个回波就说明这个是个雨带，这个就是我们用多普勒雷达观测到的风场。那么我们可以看到，我们现在用雷达可以观测到这么细微的结构。这个细微的结构我们用常规的看不到，原因是什么？我刚才给大家看的那个常规的天气，探空站也好、雷达站也好、它本身的间距多少呢？有两百到三百公里。而我们一个暴雨多大呢？通常的范围在一百公里左右，我们大家可以想像，我们就像去捉鱼一样，如果我们鱼网网眼很大，而这个鱼很小，大家想想看，我用大网眼的渔网能不能抓到小鱼？就绝对抓不到的。小鱼一定会在网眼里边漏掉了，我们的观测也是这样的。暴雨只有一百公里，而我这个气象站的间距是两百到三百公里，我怎么能看到它呢？我一个气象站在这�