7·20特大暴雨災(zāi)害氣候成因
導(dǎo)讀:河南鄭州“7·20”特大暴雨災(zāi)害已經(jīng)過去1年多了,國內(nèi)專家、學(xué)者已經(jīng)就本次暴雨災(zāi)害成因、減災(zāi)措施等進(jìn)行了諸多探討。本文從氣候變化的視角,對本次暴雨災(zāi)害的氣候成因進(jìn)行解析,提升對災(zāi)害成因科學(xué)機(jī)理的認(rèn)知,嘗試從更廣的范圍、更開闊的視野來進(jìn)一步加強(qiáng)和完善防災(zāi)減災(zāi)工作。
2021年8月、2022年2月,全球權(quán)威科學(xué)機(jī)構(gòu)—聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)布了第六次評估周期第一工作組的氣候科學(xué)報告和第二工作組的影響評報告,為人類社會敲響的警鐘不斷升級。聯(lián)合國秘書長古特雷斯比喻說,第一工作組報告是“向人類發(fā)出的紅色警報”,第二工作組報告是“人類苦難圖集”。
IPCC第一工作組報告顯示,相對于工業(yè)化前的氣候狀態(tài),當(dāng)前全球平均已升溫1.09℃。與全球變暖的整體趨勢相對應(yīng),極端天氣氣候事件明顯增加。對已經(jīng)發(fā)生的極端天氣氣候事件進(jìn)行的檢測分析表明,當(dāng)前全球升溫1℃,十年一遇的高溫、干旱、洪水發(fā)生頻率分別是1850-1900氣候穩(wěn)定時段的2.8倍、1.7倍、1.3倍;預(yù)估在《巴黎協(xié)定》全球溫控目標(biāo)1.5℃/2℃情景下,則分別會增加到4.1倍/5.6倍、2.0倍/2.4倍、1.5倍/1.7倍。由于大氣中溫室氣體濃度持續(xù)不斷地增加,增強(qiáng)的溫室效應(yīng)造成額外吸收的能量在大氣層中積聚,極端氣候事件的強(qiáng)度急劇增加。
IPCC第二工作組報告進(jìn)一步指出,極端天氣氣候如洪水、干旱會導(dǎo)致食物供應(yīng)減少,價格上漲,威脅到數(shù)百萬人的口糧、營養(yǎng)和生計。氣候變化背景下沿海地區(qū)的特大型城市群面臨著洪澇、臺風(fēng)、海平面上升等復(fù)合型災(zāi)害發(fā)生的概率越來越高,據(jù)預(yù)估到本世紀(jì)中葉,每年中國約有9300萬人可能遭遇沿海洪水。

(相較于工業(yè)革命前,10年一遇極端降水事件:當(dāng)前升溫1℃,頻次增加到1.3倍;未來升溫1.5℃,頻次增加到1.5倍;未來升溫2.0℃,頻次增加到1.7倍;未來升溫4℃,頻次增加2.7倍)
鄭州720暴雨災(zāi)害體現(xiàn)了氣候變化條件下氣候災(zāi)害明顯加劇的新特征。從觀測上說,2021年07月20日鄭州國家氣象站測得最大日降雨量為624.1毫米,一天的降水量幾乎與鄭州平均年降雨量(640.8毫米)相當(dāng),也是建站以來測得的日降雨量最大值(189.4毫米,1978年7月2日)的3.4倍。暴雨導(dǎo)致多個城市嚴(yán)重內(nèi)澇、河流洪水、山洪滑坡等多災(zāi)并發(fā),造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。根據(jù)國務(wù)院災(zāi)害調(diào)查組《河南鄭州7.20特大暴雨調(diào)查報告》認(rèn)定,此次事件總體是“天災(zāi)”,具體有“人禍”。
此次鄭州720暴雨的成因與氣候變化的緊密聯(lián)系是什么?我們可以從三個方面來解析:
1)由于全球氣候變暖,西太平洋副熱帶高壓增強(qiáng),副高和冷氣團(tuán)交匯形成鋒面降水,其北邊界北擴(kuò)時間提前(從8月份提前至7月份)、位置北移(從長江流域北移至黃河流域);在此背景下,西太平洋副熱帶高壓和大陸高壓分別穩(wěn)定維持在日本海和我國西北地區(qū),導(dǎo)致兩者之間的低值天氣系統(tǒng)在黃淮地區(qū)停滯少動,造成河南中西部地區(qū)長時間出現(xiàn)降水天氣。

2)氣候變化為本次暴雨提供了充沛的水汽條件。一方面,氣候變暖使大氣水汽容量增大,地面溫度上升導(dǎo)致空氣對流加強(qiáng),水汽升至高空冷卻形成降水;另一方面,氣候變化導(dǎo)致臺風(fēng)強(qiáng)度增大,影響范圍北擴(kuò),受“煙花”、“查帕卡”臺風(fēng)外圍和副高南側(cè)的偏東氣流引導(dǎo),大量水汽持續(xù)從海上向河南中北部一帶輸送,為河南強(qiáng)降雨提供了充沛的水汽來源。


3)氣候變暖背景下,中小尺度對流反復(fù)在伏牛山前地區(qū)發(fā)展并向鄭州方向移動,形成“列車效應(yīng)”,導(dǎo)致降水強(qiáng)度大、維持時間長,引起局地極端強(qiáng)降水。同時,受深厚的東風(fēng)急流及穩(wěn)定的低渦切變影響,以及河南省太行山區(qū)特殊地形對偏東氣流的強(qiáng)輻合抬升效應(yīng),強(qiáng)降水區(qū)在豫北沿山地區(qū)穩(wěn)定少動,地形迎風(fēng)坡前降水增幅明顯,因此強(qiáng)降水中心主要分布在河南省西北部沿太行山東部地區(qū)。
通訊員:李闊、許吟隆