11年间京津冀4次极端降水:北方走向暖湿化,暴雨成常态?

熊玲历史 2023-08-06 19:14:53

这是一个令人震惊的标题,也是一个值得深思的问题。在过去的11年里,京津冀地区已经经历了四次极端强降水事件,分别是2012年的“7·21”暴雨、2016年的“7·20”暴雨、2018年的“7·16”暴雨和2023年的“8·1”暴雨。这些暴雨造成了严重的城市内涝、山洪、地质灾害等,给人民生命财产安全和社会经济发展带来了巨大的损失和影响。那么,这些暴雨是怎么形成的?为什么会频繁发生在京津冀地区?北方是否真的正在走向暖湿化?暴雨是否会成为未来的常态?本文将从气象学的角度,对这些问题进行分析和探讨。

首先,我们来回顾一下这四次极端强降水事件的发生过程和特点。

2012年7月21日,北京遭遇了60年来最强的一次暴雨。当天下午开始,北京市大部分地区出现了大到暴雨,局部地区出现了特大暴雨。最大降水量出现在房山区石楼镇,达到了460毫米。全市平均降水量为164.4毫米,超过了北京历史上7月份平均降水量的三倍多。这场暴雨造成了北京市77人死亡,数十万人受灾,直接经济损失达到了117亿元。这场暴雨的主要原因是副热带高压和西太平洋高压共同作用,导致华北地区形成了一个稳定的高压脊,阻挡了南方携带丰富水汽的低压系统北上。同时,西风槽和冷空气也在北京周边形成了一个低压槽,增强了降水条件。另外,北京周边的山脉也起到了地形抬升作用,使得水汽在山前凝结成云,并释放出大量的潜热。这些因素共同造成了北京市大范围、高强度、长时间的降水。

2016年7月20日,京津冀地区再次遭遇了一场罕见的强降水过程。当天下午至夜间,北京、天津、河北等地出现了大到暴雨,局部地区出现了特大暴雨。最大降水量出现在河北省邯郸市魏县,达到了545.4毫米。京津冀地区平均降水量为78.1毫米,超过了历史同期平均值的3倍多。这场暴雨造成了京津冀地区130人死亡或失踪,近800万人受灾,直接经济损失达到了160亿元。这场暴雨的主要原因是台风“海棠”残余环流和西太平洋副热带高压共同作用,导致华北地区形成了一个稳定的高压脊,并输送了大量的水汽。同时,西风槽和冷空气也在京津冀地区形成了一个低压槽,增强了降水条件。另外,京津冀西部的太行山和北部的燕山也起到了地形抬升作用,使得水汽在山前凝结成云,并释放出大量的潜热。这些因素共同造成了京津冀地区大范围、高强度、长时间的降水。

2018年7月16日,京津冀地区又一次遭遇了一场强降水过程。当天下午至夜间,北京、天津、河北等地出现了大到暴雨,局部地区出现了特大暴雨。最大降水量出现在河北省邢台市内丘县,达到了302.5毫米。京津冀地区平均降水量为51.3毫米,超过了历史同期平均值的2倍多。这场暴雨造成了京津冀地区19人死亡或失踪,近500万人受灾,直接经济损失达到了50亿元。这场暴雨的主要原因是台风“安比”残余环流和西太平洋副热带高压共同作用,导致华北地区形成了一个稳定的高压脊,并输送了大量的水汽。同时,西风槽和冷空气也在京津冀地区形成了一个低压槽,增强了降水条件。另外,京津冀西部的太行山和北部的燕山也起到了地形抬升作用,使得水汽在山前凝结成云,并释放出大量的潜热。这些因素共同造成了京津冀地区大范围、高强度、长时间的降水。

2023年8月1日,京津冀地区再次遭遇了一场极端强降水过程。当天下午至夜间,北京、天津、河北等地出现了大到暴雨,局部地区出现了特大暴雨。最大降水量出现在河北省邢台市临城县,达到了惊人的1003毫米(相当于两年的降水量),北京市最大雨量出现在昌平王家园水库(744.8毫米)。京津冀地区平均降水量为175毫米,超过了平均年降水量的三分之一。这场暴雨造成了京津冀地区826.9万人受灾,直接经济损失达到了352.5亿元。这场暴雨的主要原因是台风“杜苏芮”残余环流和西太平洋副热带高压共同作用,导致华北地区形成了一个稳定的高压脊,并输送了大量的水汽。同时,西风槽和冷空气也在京津冀地区形成了一个低压槽,增强了降水条件。另外,京津冀西部的太行山和北部的燕山也起到了地形抬升作用,使得水汽在山前凝结成云,并释放出大量的潜热。这些因素共同造成了京津冀地区大范围、高强度、长时间的降水。

从以上四次极端强降水事件的发生过程和特点可以看出,它们有着以下几个共同点:

都是由台风残余环流和西太平洋副热带高压共同作用,导致华北地区形成了一个稳定的高压脊,并输送了大量的水汽。这些水汽在遇到西风槽和冷空气的影响,以及京津冀周边的山脉的地形抬升作用,就会在山前凝结成云,并释放出大量的潜热,形成强降水。

都是发生在7月或8月,也就是夏季的汛期。这个时候,西太平洋副热带高压最为强盛,台风活动也最为频繁,水汽资源也最为充沛。同时,西风槽和冷空气也会不断地向南下沉,与南方的暖湿气流相遇,形成不稳定的天气系统。

都是发生在下午至夜间,也就是日照最强和对流最旺盛的时候。这个时候,地面温度和湿度都很高,空气不稳定性也很强,容易形成对流云和雷暴。而且,夜间的辐射冷却作用也会增加空气的不稳定性,使得降水持续时间更长。

都是造成了严重的灾害和损失。这些暴雨不仅给人民生命财产安全带来了巨大的威胁,还给城市基础设施、交通运输、农业生产、生态环境等带来了严重的破坏和影响。而且,由于这些暴雨发生的频率和强度都超出了历史的正常范围,使得人们对暴雨的应对能力和防范意识都有所欠缺。

那么,这些极端强降水事件为什么会频繁发生在京津冀地区呢?这是否意味着北方正在走向暖湿化呢?暴雨是否会成为未来的常态呢?

要回答这些问题,我们需要从气候变化的角度来分析。气候变化是指由于自然因素或人为活动导致全球或局部地区气候系统发生长期而显著的变化。气候变化的主要表现之一就是全球变暖,即全球平均气温呈现上升的趋势。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的第六次评估报告显示,全球平均地表温度在2020年比1850-1900年期间上升了1.09°C。而且,在过去40年里,每十年都比前一个十年更热。

全球变暖会导致水循环加速,即水汽从海洋蒸发到大气中,并从大气中降落到陆地上的过程加快。这意味着全球平均降水量会增加,但是降水分布会更加不均匀。一般来说,在低纬度和高纬度地区,降水量会增加;而在中纬度地区,降水量会减少。同时,由于温度的升高,大气中的水汽含量也会增加,导致降水的强度和频率也会增加。这就是为什么全球变暖会导致极端降水事件的发生更加频繁和剧烈的原因。

那么,京津冀地区属于哪一种降水变化的类型呢?根据中国气象局发布的《中国气候变化蓝皮书(2021)》显示,京津冀地区位于华北平原,属于中纬度半干旱和半湿润地区。这个地区的年平均降水量为500-600毫米,主要集中在夏季。而且,这个地区的降水变化具有明显的年际和年代际变化特征。从长期趋势来看,京津冀地区的年平均降水量呈现下降的趋势,尤其是在20世纪80年代以后,下降幅度更加明显。从季节分布来看,京津冀地区的夏季降水量呈现上升的趋势,而其他季节的降水量呈现下降的趋势。从极端降水事件来看,京津冀地区的极端强降水事件呈现增多的趋势,而极端弱降水事件呈现减少的趋势。

综合以上分析,我们可以得出以下结论:

京津冀地区的极端强降水事件是由多种因素共同作用的结果,其中包括台风残余环流、西太平洋副热带高压、西风槽、冷空气、山脉地形等。这些因素在一定的时间和空间上相互叠加,形成了大范围、高强度、长时间的降水。

京津冀地区的极端强降水事件与全球变暖和气候变化有着密切的关系。全球变暖导致了水循环加速,使得大气中的水汽含量增加,从而增加了降水的强度和频率。同时,全球变暖也影响了大气环流和天气系统的分布和活动,使得台风残余环流、西太平洋副热带高压、西风槽、冷空气等更容易在华北地区形成有利于强降水发生的条件。

京津冀地区并没有走向暖湿化,而是走向了暖干化。虽然夏季降水量有所增加,但是其他季节降水量有所减少,导致年平均降水量呈现下降的趋势。而且,由于温度的升高,蒸发量也增加,导致土壤湿度和植被覆盖度都减少,形成了干旱和沙漠化等问题。

京津冀地区的极端强降水事件可能会成为未来的常态。根据IPCC发布的第六次评估报告预测,在不同情景下,全球平均温度在本世纪末可能会比1850-1900年期间上升1.5°C至4.4°C。这意味着全球变暖和水循环加速的趋势将继续,导致大气中的水汽含量和降水的强度和频率都将进一步增加。而且,由于气候变化的不确定性,大气环流和天气系统的分布和活动也将更加复杂和多变,使得台风残余环流、西太平洋副热带高压、西风槽、冷空气等在华北地区形成有利于强降水发生的条件的可能性也将增加。因此,京津冀地区未来可能会面临更多更强的极端强降水事件,暴雨可能会成为未来的常态。

那么,我们应该如何应对这种情况呢?我们需要从以下几个方面来采取措施:

一是加强气象观测和预报能力,提高对极端强降水事件的监测和预警水平。我们需要利用现代化的气象观测设备和技术,如卫星、雷达、探空等,对华北地区的大气环流和水汽分布进行实时监测,并利用高性能的数值预报模式和方法,对极端强降水事件的发生时间、地点、强度、范围等进行准确预报,并及时发布预警信息,提高人民群众的防范意识和应对能力。

二是加强城市排水和防洪设施建设和维护,提高城市抗灾减灾能力。我们需要根据城市规划和发展的需要,合理设计和建设城市排水系统,如雨水管网、泵站、蓄水池等,并定期进行清理和检修,保证其正常运行。同时,我们也需要加强城市防洪工程建设和维护,如堤坝、河道、水库等,并制定应急预案,以应对可能发生的内涝、山洪、地质灾害等。

三是加强生态建设和保护,提高城市绿化和净化能力。我们需要增加城市绿地面积和覆盖率,如公园、广场、花园等,并种植适合当地气候和土壤的植物,以增加城市的蓄水能力和减少径流量。同时,我们也需要保护城市周边的自然生态系统,如森林、湿地、草原等,并恢复受损或退化的生态系统,以增加城市的涵养能力和减少污染物。

四是加强科学研究和教育宣传,提高对极端强降水事件的认识和理解。我们需要支持和鼓励相关领域的科学家和专家进行深入的研究和探索,揭示极端强降水事件的形成机制和影响因素,并提出有效的预测和防治方法。同时,我们也需要通过各种渠道和方式进行广泛的教育宣传活动,提高公众对极端强降水事件及其危害性、应对措施等方面的知识和意识。

总之,京津冀地区在过去的11年里已经经历了四次极端强降水事件,这些事件不仅给人民生命财产安全和社会经济发展带来了巨大的损失和影响,也给我们敲响了警钟。我们需要正视气候变化和全球变暖的现实和挑战,加强气象观测和预报、城市排水和防洪、生态建设和保护、科学研究和教育宣传等方面的工作,以提高京津冀地区的抗灾减灾能力,保障人民群众的安全和幸福。

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简介:忘掉失败,不过要牢记失败中的教训