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为什么说好的暴雨总是不来？

你有没有经历过这样的时刻？

眼看窗外阴云密布，晦暗的天气似乎正在酝酿一场暴雨，这时候，你听到了电视里传来的“暴雨预警”，微微一笑，把早已准备好的雨具又放下了。暴雨预警，在你看来简直就是反向预言。天气预报每次都把气氛烘托到位，眼巴巴地等待一天，幻想中“山雨欲来风满楼”的场景却迟迟未到，暴雨的影子呢？为啥说好的暴雨，总是不来呢？

我们先来了解一下暴雨是如何形成的。在太阳的照射下，陆地和海洋表面的水，蒸发成水蒸气。水蒸气上升到一定高度，遇冷变成小水滴，小水滴又组成了云。这些小水滴并不安分，而是在云里面不停冲撞，等到云无法承载它们的重量，它们就会从天上落下来，变成雨。但一场普通的雨想要变成“暴雨”，过程并不简单，它还需要满足以下几个因素。

首先是丰富的水汽输送。暴雨是由水蒸气组成的。这些水蒸气就相当于“小兵”，以迅雷不及掩耳之势，向某个地区大量集中，全部凑在一块儿，变成一场暴雨“大兵团”。

其次则是快速的上升运动。根据测算，在水平尺度为100～300km的中尺度系统中，空气上升速度可达到101cm/s，水蒸气像坐了电梯，迅速上升到高空指定地点。

另外，大气中的两种类型的对流在一起相互冲撞，积雨云和层状云共存，导致雨的结构不稳定，扰动对冲，变成暴雨。

还有地形也起着密切的作用。很多暴雨往往发生在山区。这是因为我国大尺度地形总体呈东低西高的态势，国内有大量的东西向山脉。夏季盛行东南季风和西南季风时，潮湿空气被地形抬起来，暴雨大多会在山脉东侧或南侧的迎风坡聚集。比如北京地处华北平原，北部是燕山山脉，西部是太行山脉，东南部是平原，夏季暴雨多次出现在西部和北部的山坡上。

针对暴雨量的不同，以及其可能造成的破坏及灾害的不同，我国目前会用暴雨预警信号将暴雨划分为四个等级，分别为蓝、黄、橙、红。如果预报员判定12小时内降雨量将在50毫米以上，或者已经出现了50毫米以上的降雨，就会发布蓝色预警。如果6小时，甚至3小时内，降雨量达到50毫米以上，就会发布黄色及橙色预警。如果3小时内降雨量达到100毫米，或者已经出现100毫米以上的持续降雨，就要立即发布暴雨红色预警信号，提醒公众和有关部门采取防范措施，避免灾害发生。

特大暴雨是一种灾害性天气，会导致洪涝灾害和水土流失。在山区和乡村地区，容易导致山洪、堤防溃决和农作物被淹；在排水系统不好的城市，也容易出现内涝、交通瘫痪，甚至造成人身安全危害和财产损失。所以，对暴面的预警，怎么重视都不为过。

为什么暴雨预警有时候会让你感觉不准呢？

首先是人们的主观感受存在差异。我们之前说了，发布暴雨预警，一定要看在一段时间内的累计降水。有些短期强降水，虽然雨量很大，但持续时间不长，只有几分钟，甚至都达不到大雨量级。有时候雨下得平缓，累计雨量大，但感受不深，你会以为自己遇到了假的暴雨。

另外，暴雨预警在世界范围内都是难题，比你想象的要难很多。暴雨是一种不同时间尺度、不同空间尺度相互作用所出现的一种复杂的气象。如果想要暴雨预警准确，就需要对有关暴雨的各方面条件和资料进行全方位分析。常规高空观测系统对中小尺度的观测不充分，暴雨就像是有人在天空朝地面泼一盆水，水不会均匀地落在地面上，有些地方更湿，有些地方更干，想知道每个点被打湿的程度，难度很大。目前我国预测暴雨使用的数值模式时空分辨率越来越高。GRAPES全球数值预报体系甚至已经成为国之重器。

虽然自然总是充满了不可测性，但相信随着技术的发展，未来我们一定可以充分发挥主观能动性，应对“不测风云”。

（摘编自2022年8月15日《科普中国》，有改动）

【推荐2】阅读下面的文字，完成下面小题。

混合能源网

有人设想汽车在将来的能源领域发挥一种全新的作用。他们将停车场称为“搁置的资产”——一种没有投入全部生产能力的发电站。汽车可以成为一座微型发电站，如果把停车场的所有汽车接入电网，就能产生许多兆瓦的电——相当于一座小型发电站。如果把全世界所有停车场里停放的汽车都接入电网，产生的电将相当于目前全球消耗量的10倍。

这种想法可能成为能源难题中的一个重要概念。能源专家们知道，世界经济不可能永远依赖石油和其它碳氢化合物，因此需要开发和利用各种能源，从太阳能和风能，到汽车和地下室的氢燃料电池，还有以玉米和其它植物为燃料的微涡轮机。目前还没有一个能源网络能够容纳这样的大杂烩。现在的输电线大多是单向的；从大型电站输送到家庭、工厂和城市。美国纵横交错的输电线有30多万公里，输送着占全世界1/4的电力。去年东部地区的停电事件表明，这一电网连应付目前的能源需求都很困难。

如果能源网络能像因特网一样更分散、更灵活，那就可以通过缩短能源生产商和消费者之间的平均距离而提高效率，网络受高负荷、风暴和恐怖袭击破坏的可能性也会变小。人们的想法是创建一种灵活的电网，可以双向输送——既输出能源又接受无数家庭输送回来的能源。

有了混合型能源网，讨论矿物燃料与再生能源孰好孰坏就毫无必要了，而且混合型能源网本身就成了氢燃料的最大优点。几乎每一种能源都可以用来产生氢，氢又可以转化成电，不仅输送到家庭和工厂，也可以让汽车运转。在混合型能源网中，人类将第一次有可能用任何能源来支持交通运输和电力。

根据这种观点，汽车在将来就有可能成为一种发电站。未来的汽车里加的将不是汽油，而是氢。你可以在加气站加气，也可以利用家里的氢储备，你外出上班时太阳能电池和风车就可以把氢储存起来。如果你需要的能源较少，而得到的能源多于自己的需要，你随时都可以把能源卖给公用事业公司。只要在用电高峰期、在价钱最高的时候通过能源网把电输送回去，你就可以得到额外的收入。白天在你上班的时候，你也可以把汽车接入能源网，这又能给你带来一笔额外收入。

从理论上讲，混合能源网可以为电力行业带来一连串的革新。它可以引起人们对氢燃料汽车的兴趣，并为发电设备开辟消费市场。

当然，这一切要成为现实还面临着各种各样的障碍。电力行业需要制定一大堆标准和规范，这很难，但并非不可能——许多聪明的工程师正为此而努力。更大的难题是让公用事业接受变革。在许多国家，公用事业都是安于现状的垄断行业。

尽管如此，电力行业已经出现了变革的迹象。日本由于担心对进口能源的依赖过于严重，于1993年实行了推广太阳能的计划。现在约17万个日本家庭向电网送电。一个名叫五百川的1997年在房顶上安装了太阳能装置，当时花了约3.3万美元，其中政府补贴了约1万美元。此后，他每年通过向电力公司卖电获得收入约460美元，足以抵消家里的电费。美国、新西兰和德国等地都出现了这种趋势。

当然，开放能源网对印度等电力供不应求的国家最有好处。由于常常停电，印度的糖生产商已经开始用甘蔗发电了。

【推荐3】阅读下面的文章，完成各题。

现代医学已经证明，人体有一整套强大而完备的免疫系统，产生多种多样的淋巴素、免疫球蛋白，用以消灭侵入机体的病菌、病毒，吞噬癌细胞。只要充分地将人体自身的免疫能力调动出来，病魔就无法逞凶。疫苗就是根据这个原理生产的。将致病的生物减毒后，注射入人体，让人体将之当作假想敌，调动出人体的各种免疫大军同它作战。一旦真的致病生物侵入人体，经过实践训练的免疫大军就能不费吹灰之力，一举聚歼之。在牛身上减了毒的天花病毒，种到人身上，使人体的免疫系统学会对付天花病毒，从而制服了天花。我国制成的麻疹减毒疫苗，也是将麻疹病毒减毒后制成的。儿童注射了这种疫苗可获得对麻疹的自动性免疫。

然而，有些疫苗的制造是很困难的，一些至今仍在严重威胁人类的病毒性疾病，如流行性感冒等，还没有研究出预防的疫苗来。而且，需要用大量的牛、羊、兔等牲畜来培养。于是，生物工程师们开始进行用基因工程技术来生产各种疫苗的研制。他们发现，教会机体免疫系统对付病毒等致病生物的，不是病毒本身，而是包裹在病毒外面的一层蛋白质。只要把与合成这种蛋白质对应的基因搞清楚，并合成这种基因，把这种基因插入细菌体内的生命“天书”中，就能让细菌大量生产价廉质高无副作用的疫苗。

我国科学家在用基因工程技术生产乙型肝炎疫苗上取得了重大突破。他们将合成的乙肝病毒表面抗原的基因插入大肠杆菌和酵母菌的生命“天书”中，用这两种人菌杂种生产出乙肝疫苗，并迅速投入工业化生产。如今，曾威胁过我国1亿人生命的乙肝，由于我国青少年广泛使用乙肝疫苗，已被征服，不再可能肆虐人类了。乙肝疫苗基因工程技术的成功表明，不仅现在的所有疫苗都可以用基因工程技术生产。而且，现行各种疫苗制造方法无法制造的病毒疫苗，其制造也不再成为难题。更为重要的是，用这种方法生产出来的疫苗非常安全，不会给人类带来危险。