强大的雷雨是如何将水推到大气中的

(世界杯万博app科学内幕)——强烈的雷暴可能有助于将水蒸气注入天空，其方式类似于水从水龙头反弹并在水槽表面流动，新的发现可以帮助科学家更准确地预测龙卷风和全球变暖。

当强雷暴出现时，大多数雷暴从最接近地球表面的对流层迅速向上生长。当它们到达对流层的上限，即对流层顶时，风暴的顶部通常会变平，形成独特的铁砧状。

然而，最强大的雷暴会产生强烈的上升气流，穿过对流层顶进入平流层。这可能会在铁砧上方几公里处形成由冰和水蒸气组成的卷云，然后顺风扩散。

这些羽流通常预示着地面上会有严重的龙卷风和冰雹。它们还可能在将水蒸气送入通常干燥的平流层中发挥重要作用，在平流层中，水蒸气可能成为一种强大的温室气体，并破坏臭氧层。然而，关于这些羽状物是如何工作的，包括潜在的气候影响，仍然有许多谜团。

为了阐明这些羽流的物理性质，科学家们对大型大气涡流进行了计算机模拟，并将其与强烈冰雹的空中无线电观测结果进行了比较。他们发现，上升到平流层的暴风云就像物理屏障一样，使高空的风流偏转。该研究的主要作者、斯坦福大学的大气科学家摩根·奥尼尔(Morgan O'Neill)说，这可能会产生所谓的水力跳跃，类似于“你只要打开水龙头，就可以在厨房水槽里重现”。

当水接触水槽表面时，形成的水圈内部很薄，水流很快，但当水圈向外扩散时，它突然变慢、变深、变得紊流，这是一个被称为水跃的过渡点。类似地，强大雷暴上方对流层顶的空气“在我们的模拟中以每秒100米的速度快速移动，直到它变得不稳定，并经历类似的混乱紊流过渡到较慢的流动——水力跳跃，”奥尼尔解释说。

研究人员估计，这一发生在风暴下游对流层顶的水跃可以每秒7吨以上的速度向平流层深处注入水蒸气。他们指出，羽流是水跃的明显表现。

这些新发现可能有助于解释为什么这些羽流导致更大的龙卷风和严重冰雹的风险，这“让我们更接近更准确的预测和警告，”奥尼尔说。此外，研究结果表明，到达高层大气的水可能比之前认为的更多，这对全球变暖有潜在的长期影响，她补充说。

科学家们详细他们的发现发表在9月10日的杂志上科学．