https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/9/551302.shtm
作者:魏科 来源:文汇报 发布时间:2025/9/12
全球变暖加剧极端降水,暴雨不断突破极限,人类防洪思路亟待转变 几天下完一年的雨,如何接得住用得好?
2025年的夏天终于接近尾声,几乎可以用一个“暴”字来总结——暴热、暴雨、暴风、暴旱。当“几天下完一年的雨”在更多地方出现、暴雨与暴热无缝切换,宝贵的水资源是否还可当作洪水一排了之,抑或将其留下以备应对干旱?
承认灾害的极端性,需要转换应对思路,通过推广分散式的小型堰塘、坝体、阶梯湿地和“口袋水库”,实现降水的“整存零取”,以基础设施的韧性消解极端天气灾害,或许是未来人类适应自然之道。
■魏科
7月下旬,一场罕见的极端暴雨突袭华北地区,北京首当其冲,这场持续7天、累计147小时的降雨,以局地超573.5毫米的降水量逼近北京年均降水总量,全市受灾人口30余万,2.4万间房屋受损。
这场暴雨并非孤立事件。同期,河北、内蒙古等地也遭遇大暴雨,引发城市内涝、山洪等多种灾害,其背后是西太平洋副热带高压异常、台风远程水汽输送、地形抬升等多种气象因素的复杂耦合。
在全球变暖大背景下,极端降水事件日趋频繁。今夏的华北暴雨不仅暴露了区域水情治理、基础设施建设中的短板,也再次凸显了从科学认知到政府管理协同应对极端天气的重要性。气候危机加剧,我们该如何筑牢安全防线?
极端暴雨来袭
单日雨量逼近年均降水
北京这场罕见极端暴雨,从7月23日8时开始,一直持续到7月29日11时。这场暴雨中,北京全市平均降水量达210.4毫米,密云区全区平均降水量达366.6毫米,其中局地降水量达573.5毫米(密云区郎房峪),接近北京年均降水总量。
据北京市防汛救灾新闻发布会披露的统计信息,暴雨在北京造成严重洪涝,其中密云、怀柔、延庆、平谷等山区受灾严重,截至7月31日12时,因灾死亡44人,失联失踪9人。此次洪涝受灾人口30余万,累计转移人口10.4万人,并有2.4万间房屋受损。
这场暴雨成因复杂,是多种气象因素耦合的结果。其中,影响我国夏季天气的主要环流系统西太平洋副热带高压(简称“西太副高”)较常年同期偏强偏北,这使得位于西太副高北侧的我国主雨带较常年同期偏北。
同期,我国陕西北部、山西北部、内蒙古中东部、京津冀、东北地区也都处在同一个巨大雨带中,不少地区出现大暴雨,多地打破当地单日降水纪录。
这场暴雨与西太平洋上的台风远程输送作用有关。尽管当时第8号台风“竹节草”和第9号台风“罗莎”均处于遥远的西太平洋上,但两个台风北侧的强东风与副热带高压的外围环流相汇合,好似遥远的“加压站”,源源不断将海上的暖湿空气输向内陆,给盘踞在我国北方的雨带提供充足水汽,为暴雨的形成创造了必要条件。
我国华北地区西边为绵延的太行山脉,南北长约500千米,北部为东西走向的燕山山脉,长约350千米。当来自海上的暖湿气流在前进中遇到山脉被迫抬升时,容易冷却凝结形成降雨,这使得山区和山前地区成为暴雨集中区。此次位于暴雨中心的北京密云、河北易县、河北阜平县等都处于这样的地形环境。
另外,华北地区地处中纬度地区,不仅受热带水汽环流影响,也受来自更高纬度的天气过程影响。当高纬度的低压系统携带冷空气南下时,就容易在华北地区产生冷暖交汇锋区,激荡起高耸的云墙,带来暴雨天气。
江南“暴力梅”渐多
全球变暖加剧极端降水
我国东部大部分地区为季风气候,冬夏风向相反,夏季高温与雨季完全重叠,这种雨热同期有利于植物生长,是我国东部地区成为鱼米之乡的基础。然而,由于降雨主要集中在夏季,6—8月集中了全年50%—70%的雨量,因此短时雨量强度大,易触发暴雨、洪涝灾害。
近年来,全球变暖进一步加剧了降水的极端性。全球变暖导致大气中水汽含量增加,使得降水变得更加剧烈和极端。根据最新研究,全球平均温度每升高1℃,极端暴雨(极端日降水)的平均强度约增加7%。若综合考虑大气动力、水汽输送和区域反馈,全球范围内,气温每升高1℃,极端强降水事件的增幅可达7%—10%,在湿润地区甚至可超过10%。
这种极端暴雨的增加趋势已得到观测数据印证。据联合国防灾减灾署发布的相关报告,21世纪前20年与20世纪最后20年相比,风暴事件增加了97%,洪涝事件增加了134%。
历史上,我国江南梅雨向来以缠绵著称,但近年也已不知不觉发生了显著变化——在全球变暖影响下,曾经的“黄梅雨细麦秋轻”“湛湛长江去,冥冥细雨来”,逐渐被极端降雨或高温干旱取代,现在梅雨季更常见的是瓢泼大雨与高温炙烤的无缝切换。例如,2020年长江流域的暴雨来得又快又急,6月中旬,长江流域的降水量尚在正常范围以内,而6月底和7月初短短一周的暴雨就突破了1998年同时期的累计降水量,在长江中下游产生严重洪涝。
暴雨过程涉及水在气态和液态之间的转换,蕴藏着巨大能量:1万平方千米区域内降下一场暴雨(24小时降水量达50毫米或以上),释放的总潜热能相当于2万颗广岛原子弹爆炸释放的能量。我国夏季雨季期间,雨带的面积动辄可达数十万平方千米,过程降雨量超过250毫米以上(特大暴雨标准)——其释放的能量大到惊人,因此暴雨中发生超强大风、雷暴、闪电、冰雹,甚至龙卷风等都是常见现象。
未来,这样的极端降水事件将会越来越多。无论是城市还是乡村,无论是北方还是南方,都必须提前做好应对准备。
|