在南阳市唐河县桐寨铺镇,数十位村民正沿着田埂撤离,旁边是被淹的玉米地。|视频截图 从“十年都没这么旱过”,到“3天下完一整年的雨”,这样极具变化的极端气候,河南居然在短短20多天内完成。 社交媒体上,一句“浇了三次才保住的玉米,最后淹死了”流传开来。 “浇水保住的玉米苗,淹死了” 进入5月以来,河南全省降雨量比年平均值减少70%以上,半数气象监测站达到中旱以上等级,重度干旱、特旱的范围不断扩大。 据周口沈丘县村民说,干旱发生时恰逢芒种,玉米最好的播种时间已经错过,之后每晚一天,一亩地就会减少近20斤的收成。 村民只能依靠有限的抗旱井从地下抽水,但抗旱井数量有限,根本无法满足所有耕地。 媒体报道中,“有两位排不动队的老人,用小水泵扯着几百米的水管从老式大水井里取水,用这种水断断续续给十几亩玉米地浇了半个月,着急得坐在地里哭。” 河南沈丘县的部分土地因旱情带来的明显裂痕。|三联生活周刊 没想到,过了不到半月雨就来了,但却是一场暴雨。根据气象信息,7月中旬开始,河南黄河以南大部出现暴雨,涉及南阳、许昌、漯河、周口等多市。 其中降雨量最大的是南阳市,这里的村民说“天就像漏了一样”,降水量达867.1毫米,超过常年822.7毫米的平均降水量。这意味着,三天下了一整年的雨。 村民说,先前干旱租水井花了上千元,好歹把玉米播下去了,浇了三次地才让庄稼正常长,“结果暴雨一来,全都淹死了。” 不断流进庄稼地的水。|三联生活周刊 从抗旱到抗洪,不到22天。河南发生了什么? 旱涝急转 干旱和暴雨接踵而至,在气象上叫做“旱涝急转”。 这是一种复合型天气事件,指同一地理区域发生干旱后,短期内出现强降水并形成洪涝的降水异常现象。 “旱是极端,涝也是极端,才会发生旱涝急转。”国家气候中心专家介绍,这是灾害事件趋频趋强趋复杂并发下产生的新灾种,集中于我国黄淮、江淮等地区。 河南所在的黄淮、华北地区,是常年夏季风推进的相对偏北区域。如果夏季风较弱,盛夏雨带通常在河南的南侧,会形成比较明显的旱灾;如果过强,又会让雨带明显偏北,会给河南等地带来强降雨与洪涝。 但厄尔尼诺——东太平洋海水每隔数年就会异常升温的现象,加快了两者的更替,使其在短短20天内发生。 复旦大学大气与海洋科学系博士生、气象科普博主梁涵洲长期关注气候变化问题。他认为,厄尔尼诺导致前期降雨带偏南和河南降水偏少,而如今雨带显著北移并笼罩河南多地,导致旱涝急转。 河南省降雨分布图|中国天气微博 但无论是“旱涝急转”还是“三天下完一整年的雨”,背后反映的都是降雨在天气尺度上的变率增强,即降雨越来越不均匀了。 “三天下完一整年的雨” 同样是822.7毫米的全年平均降水量(南阳),在365天里均匀地下完,和在几小时内一股脑儿地倾盆而下,二者的致灾性差之千里。 美国科学家们利用气候变化模型研究发现,如果我们在未来采取一种无政策干预的高温室气体排放情景,至本世纪末(2085-2100年),全球增加的降水会有一半集中在6天之内下完。 这其中的变化就是——降水变率在增强。 我们都知道,降雨是由上升的空气把水汽带到高空、水汽因温度下降液化成云滴雨滴而形成的,决定降水变化主要两个因素——大气环流和大气中的水汽含量。 根据中国科学院大气物理研究所的张文霞副研究员发表于Science Advances的研究表明,未来全球变暖,大气水汽含量增加,导致降水变率增强;与此同时,水汽和环流之间的相互作用也会加强降水变率。 而模型显示,我国大部分地区属于“更湿润且波动更大”的降水模型中,这意味着越来越多的极端暴雨会出现,而且只集中在一年中的某段时间。 这种旱涝急转的极端降水无法通过天气预报提前避免吗? “旱涝急转”无法预测 很遗憾,大家熟知的天气预报,是无法预测“旱涝急转”的。 我国大部分地区位于中纬度,大气内部变动大,加之对相关机理认识有限、地面气象观测台站数量有限且分布不均等因素,汛期降水预测十分困难。 随着全球变暖加剧,极端天气事件频率和强度增加,中小尺度强对流系统更加活跃,气候的可预报性难度加大。 而天气预报和汛期降水预测,有着本质上的不同。 气象学将天气预报称为“短期气候预测”,这种预测的极限是2-3周。原因是累积误差使得预测模式相较真实世界不可避免得存在偏差,有效的天气预报存在可预测的时间极限。 而且,短期气候预测是对未来几个月 “气象要素平均状态” 的预测,如针对降水的短期气候预测,是对未来一段时期平均降水量的预测。 例如预测今年某地区夏季平均降雨量正常,并不意味着 “风调雨顺”,因为可能出现 “旱涝急转” 的情形。前期发生了旱灾,后期发生了洪灾,从整个夏季季节平均来看,降水量可能还是正常的。 但毫无疑问的是,河南出现的“旱涝急转”放在更长的时间尺度上来看,或许只是个开始。 参考资料: 1.https://mp.weixin.qq.com/s/g5XZuBWYKhSfR-e5P3vmPg 2.https://mp.weixin.qq.com/s/wDAZ\_TtzpvBR-MNV\_ssERA 3.https://mp.weixin.qq.com/s/OyoZnneIVlJ1QGlv\_tyrkA
在南阳市唐河县桐寨铺镇,数十位村民正沿着田埂撤离,旁边是被淹的玉米地。|视频截图
从“十年都没这么旱过”,到“3天下完一整年的雨”,这样极具变化的极端气候,河南居然在短短20多天内完成。
社交媒体上,一句“浇了三次才保住的玉米,最后淹死了”流传开来。
“浇水保住的玉米苗,淹死了”
进入5月以来,河南全省降雨量比年平均值减少70%以上,半数气象监测站达到中旱以上等级,重度干旱、特旱的范围不断扩大。
据周口沈丘县村民说,干旱发生时恰逢芒种,玉米最好的播种时间已经错过,之后每晚一天,一亩地就会减少近20斤的收成。
村民只能依靠有限的抗旱井从地下抽水,但抗旱井数量有限,根本无法满足所有耕地。
媒体报道中,“有两位排不动队的老人,用小水泵扯着几百米的水管从老式大水井里取水,用这种水断断续续给十几亩玉米地浇了半个月,着急得坐在地里哭。”
河南沈丘县的部分土地因旱情带来的明显裂痕。|三联生活周刊
没想到,过了不到半月雨就来了,但却是一场暴雨。根据气象信息,7月中旬开始,河南黄河以南大部出现暴雨,涉及南阳、许昌、漯河、周口等多市。
其中降雨量最大的是南阳市,这里的村民说“天就像漏了一样”,降水量达867.1毫米,超过常年822.7毫米的平均降水量。这意味着,三天下了一整年的雨。
村民说,先前干旱租水井花了上千元,好歹把玉米播下去了,浇了三次地才让庄稼正常长,“结果暴雨一来,全都淹死了。”
不断流进庄稼地的水。|三联生活周刊
从抗旱到抗洪,不到22天。河南发生了什么?
旱涝急转
干旱和暴雨接踵而至,在气象上叫做“旱涝急转”。
这是一种复合型天气事件,指同一地理区域发生干旱后,短期内出现强降水并形成洪涝的降水异常现象。
“旱是极端,涝也是极端,才会发生旱涝急转。”国家气候中心专家介绍,这是灾害事件趋频趋强趋复杂并发下产生的新灾种,集中于我国黄淮、江淮等地区。
河南所在的黄淮、华北地区,是常年夏季风推进的相对偏北区域。如果夏季风较弱,盛夏雨带通常在河南的南侧,会形成比较明显的旱灾;如果过强,又会让雨带明显偏北,会给河南等地带来强降雨与洪涝。
但厄尔尼诺——东太平洋海水每隔数年就会异常升温的现象,加快了两者的更替,使其在短短20天内发生。
复旦大学大气与海洋科学系博士生、气象科普博主梁涵洲长期关注气候变化问题。他认为,厄尔尼诺导致前期降雨带偏南和河南降水偏少,而如今雨带显著北移并笼罩河南多地,导致旱涝急转。
河南省降雨分布图|中国天气微博
但无论是“旱涝急转”还是“三天下完一整年的雨”,背后反映的都是降雨在天气尺度上的变率增强,即降雨越来越不均匀了。
“三天下完一整年的雨”
同样是822.7毫米的全年平均降水量(南阳),在365天里均匀地下完,和在几小时内一股脑儿地倾盆而下,二者的致灾性差之千里。
美国科学家们利用气候变化模型研究发现,如果我们在未来采取一种无政策干预的高温室气体排放情景,至本世纪末(2085-2100年),全球增加的降水会有一半集中在6天之内下完。
这其中的变化就是——降水变率在增强。
我们都知道,降雨是由上升的空气把水汽带到高空、水汽因温度下降液化成云滴雨滴而形成的,决定降水变化主要两个因素——大气环流和大气中的水汽含量。
根据中国科学院大气物理研究所的张文霞副研究员发表于Science Advances的研究表明,未来全球变暖,大气水汽含量增加,导致降水变率增强;与此同时,水汽和环流之间的相互作用也会加强降水变率。
而模型显示,我国大部分地区属于“更湿润且波动更大”的降水模型中,这意味着越来越多的极端暴雨会出现,而且只集中在一年中的某段时间。
这种旱涝急转的极端降水无法通过天气预报提前避免吗?
“旱涝急转”无法预测
很遗憾,大家熟知的天气预报,是无法预测“旱涝急转”的。
我国大部分地区位于中纬度,大气内部变动大,加之对相关机理认识有限、地面气象观测台站数量有限且分布不均等因素,汛期降水预测十分困难。
随着全球变暖加剧,极端天气事件频率和强度增加,中小尺度强对流系统更加活跃,气候的可预报性难度加大。
而天气预报和汛期降水预测,有着本质上的不同。
气象学将天气预报称为“短期气候预测”,这种预测的极限是2-3周。原因是累积误差使得预测模式相较真实世界不可避免得存在偏差,有效的天气预报存在可预测的时间极限。
而且,短期气候预测是对未来几个月 “气象要素平均状态” 的预测,如针对降水的短期气候预测,是对未来一段时期平均降水量的预测。
例如预测今年某地区夏季平均降雨量正常,并不意味着 “风调雨顺”,因为可能出现 “旱涝急转” 的情形。前期发生了旱灾,后期发生了洪灾,从整个夏季季节平均来看,降水量可能还是正常的。
但毫无疑问的是,河南出现的“旱涝急转”放在更长的时间尺度上来看,或许只是个开始。
参考资料:
1.https://mp.weixin.qq.com/s/g5XZuBWYKhSfR-e5P3vmPg
2.https://mp.weixin.qq.com/s/wDAZ\_TtzpvBR-MNV\_ssERA
3.https://mp.weixin.qq.com/s/OyoZnneIVlJ1QGlv\_tyrkA