華北多地暴雨成災都是“杜蘇芮”惹的禍?氣象專家:全球變暖也有責任
近日,京津冀等地連續遭遇強降雨,中央氣象臺連續發布暴雨紅色預警,部分區域發生嚴重的山洪和內澇。今年入夏以來雨量最大的一次的暴雨,是否創下了華北地區的極值?臺風“杜蘇芮”是否是導致本次降雨過程變強的“罪魁禍首”?今夏全國各地降雨趨勢如何、我們該做哪些防范?
(資料圖片)
騰訊新聞《一起來嘮科》特約主持人段玉龍對話中國科學院大氣物理研究所氣象學家魏科,解讀華北本輪強降雨走勢及影響,并為暴雨天出行提供建議。
核心要點
1本次華北地區降雨不斷接近極值記錄。盡管從歷史上看此次降水時段和范圍符合規律,但臺風杜蘇芮這一變量的加入,給華北地區帶來了更強的水汽輸送,使得降雨量明顯增加。 2全球變暖(特別是海洋變暖)會讓強臺風變得更強、讓臺風活動路徑更靠北、讓臺風速度變慢。這三點結合,都可能導致臺風對某個地區的影響變得更強、進而導致暴雨的頻率和強度大幅增加。 3城市內澇發生原因并非雨大,而是雨強、雨快,單位時間內降雨量超過城市排水能力,才會發生內澇。城市建設導致原有水體消失、不透水地面多,極易導致城市內澇。至少在短期內,我們仍需與城市內澇共存。 4南方主雨季已經過去,目前風險主要來自臺風帶來的災害,這是現在南方地區最大的防災減災任務。華北、東北地區后面還會有一場降雨,特別是東北地區會更強一些。 5作為個體我們需要理解,面對自然災害人類是有承受上限的。當城市已經發布紅色預警,就表示該地區已經處于應急狀態,建議大家盡量少出門,降低遇災風險、減輕社會壓力。1.
段玉龍:本次華北地區的大雨降雨量極大,部分城市出現了嚴重的內澇問題。從您掌握的情況來看,目前降雨是否已經創下極值?
魏科:在北京歷史上,此次降雨不是第一就是第二了。根據已有數據,北京過去24小時(編者注:對話為7月31日晚間)里全區平均降雨量達到170毫米,達到大暴雨級別,超過了2012年“721大暴雨”的全區平均降水量。24小時降雨量超過250毫米就已經是特大暴雨,而房山平均降雨量超過340毫米,最大降雨量超過500毫米,這無疑會帶來嚴重災害。京津冀地區24小時降雨量最大達到了近1000毫米,雖然還沒有達到華北歷史上的最大雨量——“638特大暴雨”中的7天2050毫米降水,但也已經非常夸張。大家可以看到房山、門頭溝的城市內澇狀況,永定河也已經發布了第一號洪水通知,我們已經處于暴雨災害中了。
北京房山地區受內澇影響嚴重(圖源:央視新聞)
2.
段玉龍:您之前說過華北在暑假“七下八上”時最容易下雨,那此次暴雨分布范圍和時間是正常嗎?
魏科:是的,我國華北到東北地區的雨季一般都是七月下旬到八月上旬這段時間,歷史上最大暴雨也都是在這個時間段內。我國形成降雨的雨帶取決于副熱帶高壓的位置,它的北側和西側是降水最嚴重的地方。前段時間它在長江流域,形成長江流域著名的梅雨降水;現在它位置達到了一年之中最靠北的位置,正好影響華北和東北地區。副熱帶高壓的北側和西側一般呈現為東北到西南的走向,正好與我國太行山山脈比較接近,水汽可以從南方順著太行山脈東側往北,甚至到達東北地區。所以我們可以看出此次降水的時段和區域都符合這一規律。
3.
段玉龍:不過,本次降水過程中還有一個新變量——臺風杜蘇芮。有網友猜測是上千公里外的臺風導致了整個華北地區的降雨量更大,這種說法有道理嗎?
魏科:這種說法有一定道理。這次降雨過程非常強烈,是有兩個核心的天氣系統共同作用。
第一個就是臺風杜蘇芮,雖然從福建晉江一帶登陸,但登陸后一直沿著北偏西的位置移動,從福建到江西再到安徽,現在其中心可能已經消散,但低壓位置仍大概位于河南,比一般的低壓系統要強很多。臺風在北半球是一個逆時針環流,在臺風東側有非常強的南風氣流,一直延伸到華北地區,帶來非常強的水汽輸送,所以帶來了強降水。
第二個值得注意的天氣系統就是渤海地區的高壓系統,預報員常稱其為“狗鼻子高壓”,是副熱帶高壓向西邊伸展的一個部分,像是從太平洋上伸出一個狗鼻子一樣正好伸到渤海的位置,在這樣一個高壓的南側一般有非常強的東風氣流。
狗鼻子高壓(圖源:中國氣象報社)
那么渤海、華北地區就有了兩支強水汽輸送,一個是從渤海東邊的強暖濕氣流,一個是臺風殘余勢力從南邊帶來的水汽輸送,暖汽水汽都匯集在華北地區。加上華北地區北邊有三百多公里的燕山山脈,西邊有五百多公里的太行山脈,水汽就都匯聚在華北地區,地形變化較大的地方降水就會非常多。比如北京房山、門頭溝,都是太行山脈東邊山坡的位置,這個地方水汽匯集比較足,降水量就非常大。
4.
段玉龍:之前您提到過,全球氣候變暖可能會使得未來的臺風“勁兒”更大。以我國為例,臺風影響面不再僅僅是東南沿海個別省,而是會延展向內陸更大的地區。此次杜蘇芮“發威”,是否符合您之前所做的預判?
魏科:在這次臺風過程中全球變暖起到多大作用,還需要進行深入分析,一般這種分析會滯后于事件發生幾個月,對此我可以先做一些個人的判斷:全球變暖會讓強臺風變得更強,讓臺風活動路徑更靠北,讓臺風速度變慢。這三點結合,會讓臺風對一個地區的影響變得更強。
從此次臺風來看,我個人覺得海洋變暖對臺風強度維持有很大助力。杜蘇芮在菲律賓以東的洋面形成,本來預測它向西移動過程中經過菲律賓地形阻擋后會減弱,但它路徑發生變化,調整后從菲律賓北側向西移動,沒有經過太多減弱,兩邊都沒受到地形阻擋,順暢登陸。在登陸過程中有一段時間強度已經減弱到了強臺風級別,但因為沿海海洋海表溫度非常高,又返回來增強成為超強臺風。所以海洋維持高溫確實起到了很大作用。
7月28日臺風杜蘇芮影響廈門(圖源:新華網)
2021年影響鄭州的煙花臺風和杜蘇芮有相似之處,也是距離非常遠,但不斷將水汽從海洋輸送到內陸地區。關于煙花臺風已有不少分析,我們所的一個研究就指出,全球變暖和大氣中水汽增多讓河南暴雨降水強度增強了大概7.5%,強降雨事件概率翻番。若全球變暖持續,到本世紀末降雨強度再增加20%以上,概率會翻四倍以上。
因此,盡管此次暴雨還未有深入分析,但通過對歷次暴雨的研究,我們已經做出推斷:全球變暖會讓暴雨的強度和頻率大幅增加。
5.
段玉龍:繼杜蘇芮后的下一場臺風已經在海面上醞釀,根據臺風路徑的預測,未來登陸地點可能在浙江。這是否會繼續給華北帶來更強降雨?
魏科:今年六號臺風卡努馬上就要來了,根據幾天前的路徑預測應該會在杭州灣附近登陸。當時我們的判斷是,如果臺風在那邊登陸,那么臺風北側的偏東氣流就會非常強,水汽會源源不斷輸送到華北地區。而目前來看,渤海的“狗鼻子高壓”受華北高壓影響在慢慢減弱、向東撤退,那卡努可能會拐彎向日本前進,影響主要集中在浙江附近,對華北地區影響相對有限。
臺風“卡努”路徑預報圖(圖源:中央氣象臺)
6.
段玉龍:我國城市治理水平迅速提高,各種基礎設施不斷更新。但即便如此,在大風降雨短時間集中時我們仍經常見到城市內澇。針對這一問題,目前我們有解決辦法嗎?
魏科:我認為至少在短期內,我們可能還要學會和城市內澇共存。城市內澇發生原因并非雨大,而是雨強、雨快,單位時間內降雨量超過城市排水能力,才會內澇。比如北京,一些原有的低洼水體(比如湖泊、濕地等)隨著城市建設逐漸消失,而河流固化后承受水的能力非常有限,加上城市里有大片非透水地面,下雨后雨水四處流動、在低洼地段形成內澇,就是必然的了。
7.
段玉龍:暴雨對出行影響極大。很多朋友本來要坐飛機和高鐵進京、離京,由于大雨不能成行,甚至被困在路上。鐵路對抗大風大雨的能力比飛機要更強,它為什么會被大雨影響?針對這種情況,未來暴雨天氣出行該如何做準備?難道在強降雨面前我們真的就寸步難行了嗎?
魏科:我們所說的大雨可不是一般的大雨,而是每24小時降水量超過250毫米的特大暴雨,一般都超過絕大多數地區承載量。對交通影響方面,以張家口到北京的鐵路為例,要穿越很多山嶺,部分路段可能面臨滑坡、泥石流風險。并非路不能走,而是走這條路的風險在持續升高,所以才會暫停運載。
救援人員徒步將物資送往被困列車(圖源:微博@北京鐵路)
我們也要理解,在面對自然災害時,人類是有一定上限的。當城市已經發布紅色預警,就表示該地區已經處于應急狀態,最好按照災難狀態而非日常出行來要求我們的交通系統,可能心態就會更好一點了。紅色預警期間減少出行,會給社會騰出更多精力和資源來幫助那些真正需要幫助的人。尤其是像北京,如果又要去北邊救援交通,又要去南邊救援洪澇,壓力無疑會非常大。希望大家在面臨紅色預警時能減少出行,一方面給自己減少遇災風險,一方面也給社會松綁。
8.
段玉龍:本次暴雨發生在華北地區,在您看來,今年南方是否也會出現這個量級的暴雨天氣呢?能否對今年我國雨季可能遇到的降雨情況做一個前瞻性預測?
魏科:南方暴雨一般出現在華南前汛期和梅雨期,所以南方雨季已經過去,目前風險主要來自臺風帶來的災害,這是現在南方地區最大的防災減災任務。
而對北方其他地區,需要提醒的是,現在北方雨季并未結束,8月中旬前北方各地都處于雨季,“狗鼻子高壓”撤退后在西伯利亞地區還會有一個低壓要過來,所以華北、東北地區后面還會有一場降雨,特別是東北地區會更強一些。今年東北情況比較復雜,低溫天氣較多,農作物收獲可能會比正常晚一些。接下來這段時間,我們全國的主要防災任務就是南邊防臺風、東北防低溫雨害。
嘉賓介紹
整理:王嘉欣
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