第04版:关注河南强降雨

哪些原因导致河南暴雨?强降雨多大程度受台风影响?郑州暴雨是“千年一遇”吗?

气象专家解读河南到底经历了怎样一场雨

  •   7月17日以来,河南省大部地区降暴雨或大暴雨,最强降雨时段出现在19日至20日。郑州连续两天出现大暴雨到特大暴雨,部分地区累计降雨量已超当地年平均降雨量,郑州气象观测站最大小时降雨量突破中国大陆小时降雨量历史极值。
      本次降雨过程累计雨量大、持续时间长、短时降雨强、极端性突出,中国气象局21日8时启动重大气象灾害(暴雨)Ⅱ级应急响应。本轮降雨到底多大程度受台风“烟花”影响?如何看待此次降雨?极端暴雨为何总爱在河南?7月21日,中央气象台向媒体提供了有关这次暴雨的最新气象分析。
      河南为何成为全国强降雨中心?
      河南此次降水过程强度为什么如此之大?7月20日,河南省气象台首席预报员张宁在接受记者采访时解读称,由于西太平洋副热带高压和大陆高压分别稳定维持在日本海和我国西北地区,阻挡了上游系统移动,导致西风带低值系统在华北、黄淮地区长时间维持。受深厚的东风急流及稳定的低涡切变影响,配合河南省太行山区、伏牛山区特殊地形对偏东气流的强辐合抬升效应,使得强降水中心主要分布在河南省西部、西北部沿山地区稳定少动,造成了河南省长时间降水。
      四大原因导致河南暴雨
      中央气象台介绍,四大原因导致了河南发生此次罕见暴雨天气。
      一是大气环流形势稳定。西太平洋副热带高压和大陆高压分别稳定维持在日本海和我国西北地区,导致两者之间的低值天气系统在黄淮地区停滞少动,造成河南中西部长时间出现降水天气。
      二是水汽条件充沛。7月中旬河南处于副高边缘,对流不稳定能量充足,18日西太平洋有台风“烟花”生成并向我国靠近。受台风外围和副高南侧的偏东气流引导,大量水汽向我国内陆地区输送,为河南强降雨提供了充沛的水汽来源,降水效率高。
      三是地形降水效应显著。受深厚的偏东风急流及低涡切变天气系统影响,加之河南省太行山区、伏牛山区特殊地形对偏东气流起到抬升辐合效应,强降水区在河南省西部、西北部沿山地区稳定少动,地形迎风坡前降水增幅明显。
      四是对流“列车效应”明显。在稳定天气形势下,中小尺度对流反复在伏牛山前地区发展并向郑州方向移动,形成“列车效应”,导致降水强度大、维持时间长,引起局地极端强降水。
      小时降雨量突破中国大陆历史极值
      本次降雨过程从17日8时开始,截至目前已持续4天。17日以来,郑州、焦作、新乡、洛阳、南阳、平顶山、济源、安阳、鹤壁、许昌等地出现特大暴雨,强降雨中心位于郑州,最强时段在19日至20日。
      监测显示,17日8时至21日8时,河南省平均降雨量达144.7毫米,郑州市平均降雨量458.2毫米。其中郑州新密市白寨累计降雨量达918.9毫米,部分地区累计降雨量已超郑州全年平均降雨量641毫米。
      中央气象台首席预报员陈涛介绍说,郑州、开封等地1小时降雨量超过100毫米,其中郑州气象观测站最大小时降雨量达201.9毫米(20日16时-17时),突破中国大陆小时降雨量历史极值(198.5毫米,1975年8月5日)。
      此外,郑州、嵩山、新密等10个国家级气象站日降水量也突破建站以来历史极值。其中,郑州市二七区尖岗气象站24小时降雨量高达696.9毫米,超过郑州全年平均降水总量。
      强降雨多大程度受台风影响?
      18日西太平洋有台风“烟花”生成并向我国靠近。千里之外还未登陆的台风多大程度上影响河南强降雨?
      “‘烟花’虽然还没有登陆我国,但其北侧和西太平洋副热带高压之间会形成显著的偏东气流,持续向黄淮地区输送。”陈涛说,在偏东风的引导下,大量水汽从海上向河南汇集,为河南强降雨提供了充沛的水汽来源。
      陈涛表示,本次强降雨不单受到台风影响,还受到大陆高压、副热带高压共同作用。“过去几天,河南都处在两个高压系统之间,降水天气系统在这里维持或停滞,造成持续强降雨。”
      除此之外,河南省太行山区、伏牛山区特殊地形对偏东气流起到抬升辐合效应,强降水区在河南省西部、西北部沿山地区稳定少动,地形迎风坡前降水增幅明显。
      河南省气象台副台长苏爱芳说:“中小尺度对流反复在伏牛山前地区发展并向郑州方向移动,形成‘列车效应’,导致降水强度大、维持时间长,引起局地极端强降水。”
      如何看待突破历史极值?
      此次降雨过程突破多个“历史极值”。据苏爱芳介绍,新中国成立后,河南历史上曾出现5次全省性强降雨过程,其中极端性非常强的一次是“75·8”特大暴雨。
      “与前几次对比可以看出,此次暴雨过程全程累计雨量最大,一小时最大降雨量及日雨量都破了极值,破极值站数均大于上述5次过程,日最大降雨量和6小时最大降雨量仅次于‘75·8’。”苏爱芳说,按照河南省地方标准,综合考虑持续天数、过程范围、最大日降水量等指标,此次暴雨过程强度达特强等级。
      “从大气科学角度讲,我们形成严谨的降水量记录是在1951年之后。我们根据气象站点在历史上出现的极大值降水量,依次进行排名,不断更新调整,这是大气科学界比较常见的做法。”陈涛说,在目前我们没有得到可靠的长时间有效气象记录之前,我们很难去谈所谓的“千年一遇”“百年一遇”。
      据中央气象台预报,预计未来三天,河南省仍有降雨,其中21日降雨强度大,郑州有暴雨、局地大暴雨,23日此轮强降雨过程趋于减弱结束。
      专家建议,持续降雨致灾风险极高,并且灾害发生有滞后效应,各地需继续做好洪涝、地质灾害等防御以及河堤、库坝等巡查工作,并防范强降雨对救灾各项工作的不利影响,提前做好卫生防疫工作。
      极端暴雨为何总爱在河南?
      对于极端暴雨为何总出现在河南地区的问题,陈涛介绍,在华北黄淮地区,特别是河南历史上曾有过多次历史罕见的极端降雨过程,但这也并不能说明河南易发极端天气。
      他介绍,我国处于季风气候之下,暖季受夏季风的影响,水汽输送充沛,每年“七下八上”都是防汛紧张时段,因为正好处于华北雨季和台风季的双重影响下。
      陈涛介绍,极端天气事件的出现都有环流异常的因素,出现时间没有特定规律可循,或者极端天气的发生发展规律我们还没有完全认识。
      郑州暴雨是“千年一遇”吗?
      针对连日来河南省,特别是郑州地区出现的极端降雨天气,舆论上出现“千年一遇”“百年一遇”的诸多说法。陈涛介绍,从目前掌握的气象数据,无法下此定义。
      陈涛介绍,“千年一遇”“百年一遇”是源自于水文气象里面关于洪水重现期的一种科学上的解释。主要是依据从历史记录而且是一个比较长的这个记录来看,推算极端天气事件、极端洪水事件,出现的就是历史的重现期。计算方法主要是依据时间比较长的历史记录来推算某一类天气事件。尤其是洪水这个事件在历史上可能重复发生的频率,这实际上是一个数学上的概率。
      陈涛称,从大气科学研究的角度来讲,我们形成有严谨记录的气象记录时间是在1950年之后,有了比较准确和完整的降雨量的科学记录。到现在为止,整个降雨量记录的是70年左右,所以说我们表达极端天气甚至是极端降雨过程的方法主要是根据历史排名,根据我们各站点在历史上出现的极大值得降雨量,依次进行排名。如果是新出现了极端的强降雨记录,我们会把这个排名再做相应的调整,这是我们大气科学界里面比较常见的做法。
      他表示,所谓“百年一遇”“千年一遇”在目前我们没有得到可靠的、长时效的、有效的降雨记录之前,很难去谈这个问题。
      “海绵城市”为何出现严重内涝?
      过去几年,郑州投入534.8亿元资金建设海绵城市,但如今郑州仍出现严重内涝,为何如此?
      海绵城市,是指城市要建设得像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。2016年,郑州入选河南省海绵城市建设省级试点。当时,郑州对其城区的内涝防治设计重现期为50年一遇,其他规划区为20年一遇。
      此后,郑州在海绵城市建设方面投入了大量人力物力财力。2018年1月公示的《郑州市城市总体规划(2017-2030年)》显示,到2020年郑州将投入534.8亿元建设海绵城市项目,包括在主城区规划191条涝水行泄通道,建设和改造海绵公园,在河流两岸打造生态滨河缓冲带……《规划》预计,到2020年郑州主城区达到海绵城市建设要求的面积约占建成区总面积的22.5%。
      郑州此前已投入大量资金建设海绵城市,为何此次水灾中没能发挥作用?浙江工业大学海绵城市研究中心主任陈前虎表示,从技术层面分析,海绵城市解决的是中小雨的径流蓄滞问题,以促进城市地表径流的就地下渗和雨水可持续循环。此次河南大雨属于突发特大暴雨,已经超出了海绵城市所能应对的能力。“郑州这次大雨是非常少见的,造成的灾害跟是否建设海绵城市没有关系。”
      “海绵城市不解决暴雨(引起的内涝)问题,这是天灾不是人祸。”陈前虎提到,我国海绵城市建设已推进多年,但此次河南暴雨强度非常罕见,不是海绵城市建设能够应对的。
      极端暴雨过程是否有提前预报?
      陈涛说,极端暴雨、极端高温仍是全球共同面临的难题,这种极端天气科学机制形成非常复杂,再落实到数值预报中,仍缺少有效手段进一步解决,这是我们正在着手攻克的难关。
      河南省气象台副台长、正研级高工苏爱芳说,针对这次过程,河南省气象局7月13日就关注到了,14日开展了省地联合会商,已起草重要天气报告,15日报送省委省政府,第一份预警是7月16日9点50分发布的暴雨橙色预警信号;7月18日17:10发布暴雨黄色预警信号;7月20日早晨发布暴雨红色预警信号。
      此次强降水天气持续到什么时候?
      张宁说,此次强降水持续到21日夜里,强降水集中区域仍是在豫西北和豫中一带,降水量能够达到100-250毫米,局部300400毫米。22日至26日,河南省无明显大范围强降水天气,省内多分散性的雷雨天气。
      张宁表示,针对此次过程,河南省气象局按照1号指挥长令要求,各级气象部门迅速行动、周密部署、实行战时工作机制,落实24小时防汛值班制度和领导带班制度。一是加强精密监测,气象卫星、新一代多普勒天气雷达24小时连续观测,全省对地面、探空加密监测时次;二是加强部门联动,滚动发布《重要气象信息》《气象信息快报》等决策服务材料,开展联合会商8次,并联合水利厅、自然资源厅发布山洪地质灾害气象风险预警预报,并对省防汛办、省应急厅、省地质环境总站开展了叫应服务,省市县三级气象部门均第一时间将相关信息送达本级党政主要负责同志;三是全网发布预警信息,通过短信、微信、微博、网站等渠道共发布预警信息1100多条,提醒责任人4500余万人次;气象部门各类新媒体发布预报预警、雨情、科普知识等信息300余条,覆盖过亿人次。

    综合新华社、中国新闻网、央视新闻、澎湃新闻、中国青年报

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