“光打雷不下雨”:干雷暴如何点燃森林草原?
民间有句谚语说“光打雷不下雨”,在气象学中,这种现象被称为干雷暴。顾名思义,干雷暴就是我们能听到雷声、看到闪电,却感受不到明显降水的天气现象。要理解森林草原火灾中的“雷击火”,首先得读懂干雷暴。
干雷暴:点火者
一个完整的雷暴生命周期,通常要经历积云、成熟和消散阶段。
在普通雷暴中,积云阶段强烈的上升气流将水汽输送到高空,形成巨大的积雨云。进入成熟阶段后,云中凝结的小水滴不断合并增长,最终在重力作用下形成降水。同时,冰晶与霰粒在碰撞过程中发生电荷分离,较轻的正电荷冰晶被上升气流带至云顶,较重的负电荷霰粒聚集在云体中下部,使云内形成上正下负的强电场。当电场强度足够击穿空气时,便产生云内或云地间的放电现象,也就是闪电;闪电瞬间加热空气引发剧烈膨胀,进而产生隆隆雷声,带来“雷声大,雨点也大”的天气,充足的地面降水如同天然灭火剂,既能湿润地表可燃物,也能通过蒸发消耗闪电释放的热量,从而有效抑制火源的形成。
干雷暴形成时,由于近地面空气温度高、湿度低,即使其发展到成熟阶段,云中产生的降水在穿越云底至地面之间深厚的干空气层时,因强烈蒸发,最终没有降水或只有少量降水到达地面。
正是这种“有雷无雨”的特性,使干雷暴成为雷击火的直接导火索。一方面,因缺乏有效降水,地表可燃物长期干燥,闪电释放的巨大能量可直接引燃枯枝落叶,显著提高起火概率;另一方面,干雷暴生命周期短、消散迅速,给气象监测和火灾预警带来极大挑战。
阴燃:潜伏之火
雷击火在发生初期多呈阴燃状态。阴燃是一种在雷击后延迟显现的燃烧现象。它表现为无焰、低温、缓慢燃烧,主要在地下腐殖质层、枯枝落叶层中持续蔓延。由于燃烧过程缺乏明火,地面温度几乎无明显异常,这使得阴燃极为隐蔽,难以被卫星遥感或地面巡护人员及时发现。
中国气象局公共气象服务中心正高级工程师杨晓丹介绍,阴燃的发生与持续,高度依赖于区域植被覆盖和气象条件。以北半球中高纬地区的原始森林为例,这里人烟稀少,地表常年累积厚厚的枯枝落叶层,如同一层干燥的“棉被”。由于林内光照不足,这层枯落物长期处于阴干状态,加之内部通风条件差、氧气供应有限,一旦干雷暴产生闪电并引燃地表,就极易在腐殖质层中启动阴燃过程。
阴燃还具有极强的“续航能力”,持续时间从数小时到数月不等。而一旦气象条件发生变化,阴燃便会迅速转化为明火,演变为灾难性的森林火灾。
湖北省防雷中心高级工程师柴健解释道,升温、干燥和增风都能成为阴燃的“助燃剂”。当地表温度持续升高时,枯落物和腐殖质中的水分加速蒸发,可燃物湿度不断下降,一旦达到燃点,阴燃区的火势便会逐渐增强,最终突破地表形成明火。同时,空气湿度显著降低会进一步使表层可燃物干燥,降低阴燃转为明火所需的能量阈值,使燃烧转变更为迅速;当阴燃向地表方向蔓延、接近氧气供应更充足的区域时,适当的风速能够增强空气对流,加速氧气向燃烧区的输送,从而显著提高燃烧强度。
此外,地形条件会进一步放大火灾风险。在陡峭的山坡上,阴燃虽然整体蔓延速度较慢,但会沿坡面向四周扩展,形成大面积的地下火网。此时,即便只是轻微的增温或阵风,也可能导致整片区域的地下阴燃转为地表明火,造成火灾迅速扩大。

雷击火形成原理 黄琬婷制图
警惕“雨后松懈”
与人为火灾相比,雷击火的扑救难度要大得多。雷击火通常藏于人迹罕至的原始林区,以阴燃形式潜伏,等到发现时,往往已成燎原之势。
杨晓丹指出,在防火工作中,存在一个需要高度警惕的认知误区——“雨后松懈”。雨后是否安全,要根据地域和具体情况来看。在江南、华南等降水充沛的地区,单次降水强度较大,地表枯落物和腐殖质往往达到“喝饱水”的状态,火险因此会降低。但在北方中高纬度地区,降雨常以小雨或毛毛雨为主,雨量有限、持续时间短。若毛毛雨过后紧接着出现高温天气,地表水分会迅速蒸发,不仅未能消除火险,反而会因表层湿润使人放松警惕,为“潜伏”的阴燃留下可乘之机。

北京东坨山森林 摄影:黄琬婷
气象科技如何助力雷击火防控?
春日林海返青,万物萌发,也进入雷电活动频繁的时段。一道闪电,可能在无人察觉处点燃隐火;一次延迟燃烧,可能在数日后演变为蔓延山林的火灾。相较人为火源,雷击火更具突发性、隐蔽性和滞后性,长期以来都是森林草原防灭火中的难点与薄弱环节。

2025年安徽省庐江县东顾山林场火情 来源:新华社
在全球变暖背景下,极端强对流天气趋于增多,雷击火风险持续攀升,其在火灾成因中的占比不断提高。围绕这一变化,我国气象部门以科技创新为牵引,精准构建雷击火全链条防御体系。
依托卫星遥感与地面观测站网,中国气象局公共气象服务中心(以下简称“公服中心”)构建多源融合雷击火综合监测数据集,将气象要素、雷电监测与火险实况进行集成分析,形成可供全国气象部门使用的1公里分辨率网格化产品,实现对温度、湿度、风速、降水等关键要素以及火险、干旱的精细刻画,使闪电落点与潜在起火风险具备了可量化、可追踪的基础。
国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)(以下简称“卫星中心”)研究员陈洁介绍,针对雷击火早期“弱火、阴燃、发展慢”的特征,以及单一观测手段难以及时捕捉雷击火等不足,卫星中心持续提高风云气象卫星协同观测能力,依托风云四号 C星高空间分辨率、高观测频次和高时效等优势,提升火点监测灵敏度;通过研发基于多源卫星的卫星遥感雷击火监测识别技术,使“隐火”得以及早进入监测视野,从源头上提升火险火情发现能力。
在“看得见”的基础上,更关键的是“判得准”。
公服中心融合气象要素、雷电潜势与闪电定位、地形地貌及森林火险指数等多源数据,构建雷击火气象风险预报体系,并针对重点林区开展精细化技术攻关。比如,聚焦大兴安岭等典型高火险林区研发的1公里分辨率雷击火气象风险概率模型融合了环境条件与引燃危险性预测,于2025年雷击火高发期在黑龙江、内蒙古等地试用中,对呼玛、漠河等区域的火灾趋势预判取得良好效果。
预警落地,关键在于打通“最后一公里”。
依托国家突发事件预警信息发布系统,气象部门构建起覆盖国省市县的四级联动机制,并与各级应急指挥系统联动,打通电视、短信、应急广播、户外大屏等多元渠道,形成多层级、立体化的信息传播网络。“针对大兴安岭等高火险区与偏远山区,公服中心推行差异化、靶向化预警服务,今年已正式业务化运行雷击火气象风险预报产品。”杨晓丹表示,通过精准靶向发布、“闪信”强制提醒等,预警信息从“大水漫灌”向“精准滴灌”转变,确保预警信息直达乡镇、社区应急责任人和网格员。
此外,多地气象部门与应急管理、林业和草原等部门持续深化协同机制,联合开展火险研判、人工影响天气作业、火场气象保障和灾损评估,推动数据共享与业务协同,整体防控效能持续提升。科研层面,湖北省防雷中心的科研成果“雷击松针引燃影响因素的试验研究”论文在火灾领域国际权威期刊发表,为雷击火防范应对提供重要科技支撑。
在世界气象日、全国防灾减灾日等关键节点,各地气象部门持续开展科普宣传,将防火避险知识送入林区、社区和校园,推动形成部门协同、上下联动、公众参与的群防群控格局。

大兴安岭林区 图/李军
中国气象报社 出品
作者:胡竞文 张嘉赫 (柴健对本文有贡献)
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