极端天气近期在全球多地出现 背后有无共性原因?

霍林郭勒网 刘 欣2021-07-22 07:32:58
浏览

  河南遭遇罕见特大暴雨 欧洲多地持续降雨 高温席卷美国西北部

  极端天气凸显气候变化威胁

  7月20日,河南遭遇罕见的极端强降雨天气,造成人员伤亡,财产损失,城市内涝,农田积涝,山区山洪、地质灾害风险陡增,铁路、公路、民航交通受到严重影响。

  灾情让人揪心,也让人疑惑:河南雨势如此猛烈,成因是什么?极端天气近期在全球多地出现,背后有无共性原因?面对天灾,我们能做些什么?  

  1 大陆高压、西太平洋副热带高压、台风“烟花”等共同造成河南特大暴雨

  7月17日以来,河南郑州、焦作、新乡、洛阳、南阳、平顶山、济源、安阳、鹤壁、许昌等地出现特大暴雨,强降雨中心位于郑州,最强时段集中在7月19日至20日。从7月17日20时到20日20时,郑州的过程降雨量达到617.1mm,相当于三天下了以往一年的雨量。

  此次河南暴雨具有累计雨量大、持续时间长、短时降雨强、极端性突出的特点。中央气象台首席预报员陈涛解释称,西太平洋副热带高压(副高)、大陆高压、台风“烟花”等多种因素共同造成了河南持续特大暴雨过程,而非某种因素单独影响。

  大气环流形势稳定,降雨持续时间长。据河南省气象台副台长苏爱芳介绍,副高和大陆高压分别稳定维持在日本海和我国西北地区,导致两者间的低值天气系统在黄淮地区停滞少动,河南中西部因此出现长时间降水天气。目前,只有等台风“烟花”更靠近我国后,环流形势出现调整,截断水汽来源,河南的雨才能停。

  台风远程“操控”,水汽条件充沛。7月中旬,河南处于副高边缘,对流不稳定能量充足;7月18日,台风“烟花”在西太平洋生成并向我国靠近。“‘烟花’虽然还没有登陆我国,但其北侧和副热带高气压之间形成联通气流,持续向我国黄淮一带输送,在偏东风的影响下,大量水汽从海上向河南一带汇集,再加上河南本地的地势抬升,以及天气系统稳定维持的效应,造成了此次河南特大暴雨集中的情况。”陈涛说。

  地势抬升,即地形原因。苏爱芳表示,太行山区、伏牛山区特殊地形对偏东气流起到抬升辐合效应,强降水区在河南省西部、西北部沿山地区稳定少动,地形迎风坡前降水增幅明显,雨势更强。

  对流“列车效应”也是导致极端强降水的原因。“列车效应”是指多个风暴单体(雷雨云团)先后经过同一个地点,就像列车的不同车厢先后经过同一铁轨一样,间歇性的短时强降水将最终导致发生局地大暴雨或特大暴雨。

  “在稳定天气形势下,中小尺度对流反复在伏牛山前地区发展并向郑州方向移动,形成‘列车效应’,导致降水强度大、维持时间长,引起局地极端强降水。”苏爱芳说。

  2 此次暴雨过程河南省累计雨量最大值、一小时最大降雨量及日雨量都突破历史极值

  400mm等降水量线是我国一条重要的地理分界线,大致经过大兴安岭-张家口-兰州-拉萨-喜马拉雅山脉东南段一线,是我国半湿润和半干旱区的分界线。河南地处400mm-800mm等降水量线区域,这意味着,它雨水并不充沛,降水相对不足。

  历史上,河南主要受干旱威胁,旱灾多于雨灾、涝灾。但受季风性气候影响,河南降水量时空分布不均,夏季也会发生强降雨,约占全年降水量的一半。当前,河南正好处于华北雨季和台风季的双重影响下。

  7月20日16时到17时,短短1个小时内,郑州的降雨量达到了201.9mm,超过中国大陆小时降雨量的历史极值。巧合的是,此前的极值也发生在河南:1975年8月5日,河南林庄,小时降雨量为198.5mm。

  新中国成立以来,河南曾出现过5次全省性的强降雨过程,其中1975年的“75·8”暴雨最猛烈。据中国天气网气象分析师张娟介绍,1975年8月5日至8日,受7503号台风影响,河南暴雨中心泌阳县林庄6小时雨量830.1mm,24小时雨量达到1060.3mm,3天雨量1605.3mm。

  “通过比较可以看出,此次暴雨过程全省累计雨量最大值、一小时最大降雨量及日雨量都突破极值,均大于上述5次过程;日最大降雨量和6小时最大降雨量,则仅次于‘75·8’过程。”苏爱芳说,按照河南省地方标准暴雨过程气象强度评估规范,综合考虑持续天数、过程范围、最大日降雨量等指标,此次暴雨过程强度达到“特强”等级。

  有人说,这次河南强降雨是“千年一遇”,这种说法准确吗?

  陈涛表示,“千年一遇”“百年一遇”源自水文气象里的一种解释,以极端洪水事件出现的历史重现期为周期来测算。这次暴雨来袭,在气象人员没有得到可靠的、长时效的记录之前,很难得出这样的判断。

  “从大气科学研究的角度来看,我国在20世纪50年代之后才有了比较准确和完整的降雨量的科学记录,到现在为止,整个降雨量记录时间是70年左右。”陈涛说,“千年一遇”的说法是依据较长的历史记录来推算某一类天气事件,或者通过百分比的统计学方法,来表现天气的极端性,这些都需要基于严谨的气象记录。

  3 全球极端天气事件频繁发生,与气候变暖关系密切

  回溯历史,中西方文明中都有不少关于极端天气气候的记载。今年以来,全球极端天气气候事件更是频繁发生,创纪录的暴雨、寒潮和异常炎热天气相继登场。

  一面是极端高温。今年6月底,历史罕见的高温席卷美国西北部、加拿大西南部等地,致数百人丧生。美国华盛顿州、俄勒冈州、加州大范围打破历史纪录,西雅图、波特兰的最高气温一度高达42摄氏度、46.1摄氏度,大幅打破纪录。加拿大不列颠哥伦比亚省小镇莱顿气温甚至达到49.56摄氏度,较当地常年气温偏高10度以上。

  值得注意的是,西雅图、温哥华等地向来以“温和宜居”著称,气温不高不低,夏季平均气温通常不超过30度。气象专家表示,本次高温实属罕见。

  “这次热浪,是北美洲西风带和副热带高压紊乱所致:本该自西向东运动的西风急流,突然剧烈振荡,变成南北运动;本该待在夏威夷的太平洋副高,突然跳上北美西海岸并强烈发展。”有媒体刊文表示。

  一面是暴雨不断。近日,欧洲多地持续暴雨引发洪涝灾害,冲毁大量房屋和道路。截至目前,已有百余人在洪灾中遇难。在受影响最严重的德国西部地区,倾盆大雨导致的水灾至少造成一百余人死亡,仍有约1300人失联。世界气象组织近期发布的题为《极端夏季:洪水、高温和火灾》的报告指出,西欧部分地区在7月14日至15日两天内遭遇平时两个月的降雨量。

  德国总理默克尔表示,洪灾造成的破坏是“超现实的”,“这令人震惊——我几乎可以说,德语中没有能够形容这场灾难的词语”。