極端天氣近期在全球多地出現(xiàn),,背后有無共性原因?
長(zhǎng)沙晚報(bào)掌上長(zhǎng)沙7月22日訊 據(jù)中國紀(jì)檢監(jiān)察報(bào)消息 7月20日,受持續(xù)強(qiáng)降雨影響,,河南省鄭州市單日降雨量突破歷史極值,,單小時(shí)降雨量超過日歷史極值,嚴(yán)重威脅群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,。圖為當(dāng)日,,消防救援人員在該市唐莊鎮(zhèn)龍頭村轉(zhuǎn)移被困村民。新華社記者 郝源 攝
7月20日,,河南遭遇罕見的極端強(qiáng)降雨天氣,,造成人員傷亡,財(cái)產(chǎn)損失,,城市內(nèi)澇,,農(nóng)田積澇,山區(qū)山洪,、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)陡增,,鐵路、公路,、民航交通受到嚴(yán)重影響,。
災(zāi)情讓人揪心,也讓人疑惑:河南雨勢(shì)如此猛烈,,成因是什么,?極端天氣近期在全球多地出現(xiàn),背后有無共性原因,?面對(duì)天災(zāi),,我們能做些什么?
1 大陸高壓、西太平洋副熱帶高壓,、臺(tái)風(fēng)“煙花”等共同造成河南特大暴雨
7月17日以來,,河南鄭州、焦作,、新鄉(xiāng),、洛陽、南陽,、平頂山,、濟(jì)源、安陽,、鶴壁,、許昌等地出現(xiàn)特大暴雨,強(qiáng)降雨中心位于鄭州,,最強(qiáng)時(shí)段集中在7月19日至20日,。從7月17日20時(shí)到20日20時(shí),鄭州的過程降雨量達(dá)到617.1mm,,相當(dāng)于三天下了以往一年的雨量,。
此次河南暴雨具有累計(jì)雨量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),、短時(shí)降雨強(qiáng),、極端性突出的特點(diǎn)。中央氣象臺(tái)首席預(yù)報(bào)員陳濤解釋稱,,西太平洋副熱帶高壓(副高),、大陸高壓、臺(tái)風(fēng)“煙花”等多種因素共同造成了河南持續(xù)特大暴雨過程,,而非某種因素單獨(dú)影響,。
大氣環(huán)流形勢(shì)穩(wěn)定,降雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),。據(jù)河南省氣象臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)蘇愛芳介紹,,副高和大陸高壓分別穩(wěn)定維持在日本海和我國西北地區(qū),導(dǎo)致兩者間的低值天氣系統(tǒng)在黃淮地區(qū)停滯少動(dòng),,河南中西部因此出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間降水天氣,。目前,只有等臺(tái)風(fēng)“煙花”更靠近我國后,,環(huán)流形勢(shì)出現(xiàn)調(diào)整,,截?cái)嗨麃碓矗幽系挠瓴拍芡,!?/p>
臺(tái)風(fēng)遠(yuǎn)程“操控”,,水汽條件充沛。7月中旬,,河南處于副高邊緣,,對(duì)流不穩(wěn)定能量充足;7月18日,,臺(tái)風(fēng)“煙花”在西太平洋生成并向我國靠近,。“‘煙花’雖然還沒有登陸我國,,但其北側(cè)和副熱帶高氣壓之間形成聯(lián)通氣流,,持續(xù)向我國黃淮一帶輸送,在偏東風(fēng)的影響下,,大量水汽從海上向河南一帶匯集,,再加上河南本地的地勢(shì)抬升,以及天氣系統(tǒng)穩(wěn)定維持的效應(yīng),,造成了此次河南特大暴雨集中的情況,。”陳濤說,。
地勢(shì)抬升,,即地形原因。蘇愛芳表示,,太行山區(qū),、伏牛山區(qū)特殊地形對(duì)偏東氣流起到抬升輻合效應(yīng),強(qiáng)降水區(qū)在河南省西部,、西北部沿山地區(qū)穩(wěn)定少動(dòng),,地形迎風(fēng)坡前降水增幅明顯,雨勢(shì)更強(qiáng),。
對(duì)流“列車效應(yīng)”也是導(dǎo)致極端強(qiáng)降水的原因,。“列車效應(yīng)”是指多個(gè)風(fēng)暴單體(雷雨云團(tuán))先后經(jīng)過同一個(gè)地點(diǎn),,就像列車的不同車廂先后經(jīng)過同一鐵軌一樣,,間歇性的短時(shí)強(qiáng)降水將最終導(dǎo)致發(fā)生局地大暴雨或特大暴雨。
“在穩(wěn)定天氣形勢(shì)下,,中小尺度對(duì)流反復(fù)在伏牛山前地區(qū)發(fā)展并向鄭州方向移動(dòng),,形成‘列車效應(yīng)’,導(dǎo)致降水強(qiáng)度大,、維持時(shí)間長(zhǎng),,引起局地極端強(qiáng)降水?!碧K愛芳說,。
2 此次暴雨過程河南省累計(jì)雨量最大值、一小時(shí)最大降雨量及日雨量都突破歷史極值
400mm等降水量線是我國一條重要的地理分界線,大致經(jīng)過大興安嶺-張家口-蘭州-拉薩-喜馬拉雅山脈東南段一線,,是我國半濕潤和半干旱區(qū)的分界線,。河南地處400mm-800mm等降水量線區(qū)域,這意味著,,它雨水并不充沛,,降水相對(duì)不足。
歷史上,,河南主要受干旱威脅,,旱災(zāi)多于雨災(zāi)、澇災(zāi),。但受季風(fēng)性氣候影響,,河南降水量時(shí)空分布不均,夏季也會(huì)發(fā)生強(qiáng)降雨,,約占全年降水量的一半,。當(dāng)前,河南正好處于華北雨季和臺(tái)風(fēng)季的雙重影響下,。
7月20日16時(shí)到17時(shí),,短短1個(gè)小時(shí)內(nèi),鄭州的降雨量達(dá)到了201.9mm,,超過中國大陸小時(shí)降雨量的歷史極值,。巧合的是,此前的極值也發(fā)生在河南:1975年8月5日,,河南林莊,,小時(shí)降雨量為198.5mm。
新中國成立以來,,河南曾出現(xiàn)過5次全省性的強(qiáng)降雨過程,,其中1975年的“75·8”暴雨最猛烈。據(jù)中國天氣網(wǎng)氣象分析師張娟介紹,,1975年8月5日至8日,,受7503號(hào)臺(tái)風(fēng)影響,河南暴雨中心泌陽縣林莊6小時(shí)雨量830.1mm,,24小時(shí)雨量達(dá)到1060.3mm,,3天雨量1605.3mm。
“通過比較可以看出,,此次暴雨過程全省累計(jì)雨量最大值,、一小時(shí)最大降雨量及日雨量都突破極值,均大于上述5次過程,;日最大降雨量和6小時(shí)最大降雨量,,則僅次于‘75·8’過程,。”蘇愛芳說,,按照河南省地方標(biāo)準(zhǔn)暴雨過程氣象強(qiáng)度評(píng)估規(guī)范,,綜合考慮持續(xù)天數(shù)、過程范圍,、最大日降雨量等指標(biāo),此次暴雨過程強(qiáng)度達(dá)到“特強(qiáng)”等級(jí),。
有人說,,這次河南強(qiáng)降雨是“千年一遇”,這種說法準(zhǔn)確嗎,?
陳濤表示,,“千年一遇”“百年一遇”源自水文氣象里的一種解釋,以極端洪水事件出現(xiàn)的歷史重現(xiàn)期為周期來測(cè)算,。這次暴雨來襲,,在氣象人員沒有得到可靠的、長(zhǎng)時(shí)效的記錄之前,,很難得出這樣的判斷,。
“從大氣科學(xué)研究的角度來看,我國在20世紀(jì)50年代之后才有了比較準(zhǔn)確和完整的降雨量的科學(xué)記錄,,到現(xiàn)在為止,,整個(gè)降雨量記錄時(shí)間是70年左右?!标悵f,,“千年一遇”的說法是依據(jù)較長(zhǎng)的歷史記錄來推算某一類天氣事件,或者通過百分比的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,,來表現(xiàn)天氣的極端性,,這些都需要基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臍庀笥涗洝?/p>
3 全球極端天氣事件頻繁發(fā)生,與氣候變暖關(guān)系密切
回溯歷史,,中西方文明中都有不少關(guān)于極端天氣氣候的記載,。今年以來,全球極端天氣氣候事件更是頻繁發(fā)生,,創(chuàng)紀(jì)錄的暴雨,、寒潮和異常炎熱天氣相繼登場(chǎng)。
一面是極端高溫,。今年6月底,,歷史罕見的高溫席卷美國西北部、加拿大西南部等地,,致數(shù)百人喪生,。美國華盛頓州,、俄勒岡州、加州大范圍打破歷史紀(jì)錄,,西雅圖,、波特蘭的最高氣溫一度高達(dá)42攝氏度、46.1攝氏度,,大幅打破紀(jì)錄,。加拿大不列顛哥倫比亞省小鎮(zhèn)萊頓氣溫甚至達(dá)到49.56攝氏度,較當(dāng)?shù)爻D隁鉁仄?0度以上,。
值得注意的是,,西雅圖、溫哥華等地向來以“溫和宜居”著稱,,氣溫不高不低,,夏季平均氣溫通常不超過30度。氣象專家表示,,本次高溫實(shí)屬罕見,。
“這次熱浪,是北美洲西風(fēng)帶和副熱帶高壓紊亂所致:本該自西向東運(yùn)動(dòng)的西風(fēng)急流,,突然劇烈振蕩,,變成南北運(yùn)動(dòng);本該待在夏威夷的太平洋副高,,突然跳上北美西海岸并強(qiáng)烈發(fā)展,。”有媒體刊文表示,。
一面是暴雨不斷,。近日,歐洲多地持續(xù)暴雨引發(fā)洪澇災(zāi)害,,沖毀大量房屋和道路,。截至目前,已有百余人在洪災(zāi)中遇難,。在受影響最嚴(yán)重的德國西部地區(qū),,傾盆大雨導(dǎo)致的水災(zāi)至少造成一百余人死亡,仍有約1300人失聯(lián),。世界氣象組織近期發(fā)布的題為《極端夏季:洪水,、高溫和火災(zāi)》的報(bào)告指出,西歐部分地區(qū)在7月14日至15日兩天內(nèi)遭遇平時(shí)兩個(gè)月的降雨量,。
德國總理默克爾表示,,洪災(zāi)造成的破壞是“超現(xiàn)實(shí)的”,“這令人震驚——我?guī)缀蹩梢哉f,,德語中沒有能夠形容這場(chǎng)災(zāi)難的詞語”,。
根據(jù)日本放送協(xié)會(huì)7月10日?qǐng)?bào)道,,日本西南部的部分地區(qū)正面臨幾十年來最強(qiáng)暴雨,日本政府已向南部一些縣的超12萬居民發(fā)出了疏散請(qǐng)求,。從7月4日到12日為止,,日本鳥取縣與島根縣觀測(cè)到的累積雨量,已達(dá)整個(gè)7月平均雨量的兩倍,,境港市,、出云市短時(shí)間累積雨量均創(chuàng)下統(tǒng)計(jì)以來的新高紀(jì)錄。
全球極端天氣頻發(fā),,與氣候變暖關(guān)系密切,。世界氣象組織秘書長(zhǎng)彼得里·塔拉斯表示,氣候變化是今夏席卷西歐地區(qū)的暴雨和洪水的根本原因,,在減緩氣候變化取得成效之前,極端天氣事件和自然災(zāi)害將越來越多,?!叭绻麤]有氣候變化,人們不會(huì)在加拿大和美國的西部地區(qū)觀察到如此高的溫度,,這是氣候變化的明顯跡象,。”塔拉斯說,。
“地球大氣每升溫1攝氏度,,就能多吸收7%的水蒸氣,并在日后形成降水,?!钡聡ù奶箽夂蛴绊懷芯克淌谒固胤病だ匪雇蟹虮硎荆瑴y(cè)量數(shù)據(jù)已證實(shí),,在包括德國的中北緯地區(qū),,下小雨的天數(shù)在減少,而下暴雨的天數(shù)在增多,。
柏林洪堡大學(xué)地理研究所的研究組組長(zhǎng)卡爾-弗里德里?!な﹦谒辜{認(rèn)為,在2021年已無需懷疑“氣候變化能否促成氣象災(zāi)害”,,問題是這種影響的程度有多大,。“我們知道,,(全球)變暖會(huì)導(dǎo)致大雨增加,,進(jìn)而導(dǎo)致更頻繁、更具破壞性的洪水事件,?!?/p>
德國錫根大學(xué)建筑系教授拉米婭·梅薩里-貝克爾說,,多年研究顯示,極端天氣可以更快,、更劇烈,、更頻繁、更集中地發(fā)生,。氣候適應(yīng)與氣候保護(hù)同樣重要,,人們須完善城市排水和氣象災(zāi)害早期預(yù)警系統(tǒng),確保關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施在極端天氣下的承受性,。
4 極端天氣形成機(jī)制復(fù)雜,,既要加強(qiáng)預(yù)警預(yù)報(bào)水平,也要未雨綢繆補(bǔ)好防災(zāi)減災(zāi)短板
天氣,、氣象,、大氣是一門高度混沌的體系,哪怕是極其微小的變化都可能對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)本身造成不可預(yù)知的擾動(dòng)性,。這也正是氣候預(yù)測(cè)的難點(diǎn)所在,。
7月21日,在中國氣象局舉行的新聞發(fā)布會(huì)上,,陳濤說,,“極端暴雨、極端高溫仍是全球共同面臨的難題,,這種極端天氣科學(xué)機(jī)制形成非常復(fù)雜,,再落實(shí)到數(shù)值預(yù)報(bào)中,仍缺少有效手段進(jìn)一步解決,,這是科學(xué)界正在著手攻克的難關(guān),。”
在天氣預(yù)報(bào)中,,暴雨預(yù)報(bào)被公認(rèn)為世界性難題,。“發(fā)達(dá)國家的暴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率大概是在20%到25%之間,,我國相比于其他在預(yù)報(bào)方面比較發(fā)達(dá)的國家,,山地和丘陵較多,地形更復(fù)雜,,地理環(huán)境也比較復(fù)雜,,所以預(yù)報(bào)難度更大?!敝醒霘庀笈_(tái)首席預(yù)報(bào)員馬學(xué)款表示,。
當(dāng)前,我國24小時(shí)臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)誤差已縮小至70公里左右,24小時(shí)晴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)到88%,,24小時(shí)暴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率在20%左右,,短時(shí)臨近的暴雨預(yù)警準(zhǔn)確率已提高到89%,暴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率與世界強(qiáng)國處于同一水平,。此外,,現(xiàn)代衛(wèi)星、雷達(dá)等高科技手段的加入,,以及現(xiàn)代超級(jí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也讓天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性大大提升,。
面對(duì)各地應(yīng)對(duì)極端天氣時(shí)暴露出的短板,水利部水旱災(zāi)害防御司技術(shù)信息處處長(zhǎng)王為坦言,,從預(yù)警預(yù)報(bào)的角度看,,北方一些江河源短流急,洪水預(yù)見期短,,實(shí)測(cè)資料缺乏,,預(yù)報(bào)能力不足;山洪災(zāi)害和中小河流洪水監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)水平也有待提升,。從調(diào)度的角度看,,部分江河和水工程的防洪調(diào)度方案、超標(biāo)洪水防御預(yù)案,、水庫汛期調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃等不夠完善,;大多數(shù)流域水工程防災(zāi)聯(lián)合調(diào)度仍處在探索階段,,統(tǒng)籌防洪,、供水、生態(tài),、發(fā)電,、航運(yùn)等多目標(biāo)的調(diào)度機(jī)制還不夠完善,調(diào)度的信息化,、智慧化程度有待提高,。
“此外,一些流域多年未發(fā)生大洪水,,少數(shù)干部群眾對(duì)暴雨洪水的致災(zāi)性認(rèn)識(shí)不足,,缺乏防汛抗洪實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),防災(zāi)避險(xiǎn)意識(shí)和能力有待增強(qiáng),?!蓖鯙橹赋觥?/p>
目前,,我國已初步建成了較為完善的水文監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)體系,,為國家防汛抗旱減災(zāi)指揮決策提供了有力的技術(shù)支撐。而極端性暴雨和明顯強(qiáng)對(duì)流天氣涉及的地區(qū),,正面臨公共安全體系的大考,,應(yīng)考重點(diǎn)無疑是補(bǔ)好本地區(qū)的防災(zāi)短板——哪里有薄弱環(huán)節(jié)或安全漏洞,,哪里就容易發(fā)生突發(fā)情況。
另一方面,,針對(duì)極端天氣的預(yù)警預(yù)報(bào),,預(yù)警部門也應(yīng)通過微信、微博,、短信等不同渠道,,確保預(yù)警信息及時(shí)準(zhǔn)確送達(dá),面向公眾發(fā)布相關(guān)防災(zāi)避險(xiǎn)科普內(nèi)容,。
未雨綢繆,、加強(qiáng)預(yù)警、嚴(yán)陣以待,,方能更好地應(yīng)對(duì)極端天氣,,降低氣候變化帶來的不利影響。
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