极端天气近期在全球多地出现，背后有无共性原因？_广州日报大洋网

7月20日，河南遭遇罕见的极端强降雨天气，造成人员伤亡，财产损失，城市内涝，农田积涝，山区山洪、地质灾害风险陡增，铁路、公路、民航交通受到严重影响。
灾情让人揪心，也让人疑惑：河南雨势如此猛烈，成因是什么？极端天气近期在全球多地出现，背后有无共性原因？面对天灾，我们能做些什么？
1 大陆高压、西太平洋副热带高压、台风“烟花”等共同造成河南特大暴雨
7月17日以来，河南郑州、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，最强时段集中在7月19日至20日。从7月17日20时到20日20时，郑州的过程降雨量达到617.1mm，相当于三天下了以往一年的雨量。
此次河南暴雨具有累计雨量大、持续时间长、短时降雨强、极端性突出的特点。中央气象台首席预报员陈涛解释称，西太平洋副热带高压（副高）、大陆高压、台风“烟花”等多种因素共同造成了河南持续特大暴雨过程，而非某种因素单独影响。
大气环流形势稳定，降雨持续时间长。据河南省气象台副台长苏爱芳介绍，副高和大陆高压分别稳定维持在日本海和我国西北地区，导致两者间的低值天气系统在黄淮地区停滞少动，河南中西部因此出现长时间降水天气。目前，只有等台风“烟花”更靠近我国后，环流形势出现调整，截断水汽来源，河南的雨才能停。
台风远程“操控”，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；7月18日，台风“烟花”在西太平洋生成并向我国靠近。“‘烟花’虽然还没有登陆我国，但其北侧和副热带高气压之间形成联通气流，持续向我国黄淮一带输送，在偏东风的影响下，大量水汽从海上向河南一带汇集，再加上河南本地的地势抬升，以及天气系统稳定维持的效应，造成了此次河南特大暴雨集中的情况。”陈涛说。
地势抬升，即地形原因。苏爱芳表示，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，雨势更强。
对流“列车效应”也是导致极端强降水的原因。“列车效应”是指多个风暴单体（雷雨云团）先后经过同一个地点，就像列车的不同车厢先后经过同一铁轨一样，间歇性的短时强降水将最终导致发生局地大暴雨或特大暴雨。
“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。”苏爱芳说。
2 此次暴雨过程河南省累计雨量最大值、一小时最大降雨量及日雨量都突破历史极值
历史上，河南主要受干旱威胁，旱灾多于雨灾、涝灾。但受季风性气候影响，河南降水量时空分布不均，夏季也会发生强降雨，约占全年降水量的一半。当前，河南正好处于华北雨季和台风季的双重影响下。
7月20日16时到17时，短短1个小时内，郑州的降雨量达到了201.9mm，超过中国大陆小时降雨量的历史极值。巧合的是，此前的极值也发生在河南：1975年8月5日，河南林庄，小时降雨量为198.5mm。
新中国成立以来，河南曾出现过5次全省性的强降雨过程，其中1975年的“75·8”暴雨最猛烈。据中国天气网气象分析师张娟介绍，1975年8月5日至8日，受7503号台风影响，河南暴雨中心泌阳县林庄6小时雨量830.1mm，24小时雨量达到1060.3mm，3天雨量1605.3mm。
“通过比较可以看出，此次暴雨过程全省累计雨量最大值、一小时最大降雨量及日雨量都突破极值，均大于上述5次过程；日最大降雨量和6小时最大降雨量，则仅次于‘75·8’过程。”苏爱芳说，按照河南省地方标准暴雨过程气象强度评估规范，综合考虑持续天数、过程范围、最大日降雨量等指标，此次暴雨过程强度达到“特强”等级。
有人说，这次河南强降雨是“千年一遇”，这种说法准确吗？
“从大气科学研究的角度来看，我国在20世纪50年代之后才有了比较准确和完整的降雨量的科学记录，到现在为止，整个降雨量记录时间是70年左右。”陈涛说，“千年一遇”的说法是依据较长的历史记录来推算某一类天气事件，或者通过百分比的统计学方法，来表现天气的极端性，这些都需要基于严谨的气象记录。
3 全球极端天气事件频繁发生，与气候变暖关系密切
一面是极端高温。今年6月底，历史罕见的高温席卷美国西北部、加拿大西南部等地，致数百人丧生。美国华盛顿州、俄勒冈州、加州大范围打破历史纪录，西雅图、波特兰的最高气温一度高达42摄氏度、46.1摄氏度，大幅打破纪录。加拿大不列颠哥伦比亚省小镇莱顿气温甚至达到49.56摄氏度，较当地常年气温偏高10度以上。
值得注意的是，西雅图、温哥华等地向来以“温和宜居”著称，气温不高不低，夏季平均气温通常不超过30度。气象专家表示，本次高温实属罕见。
“这次热浪，是北美洲西风带和副热带高压紊乱所致：本该自西向东运动的西风急流，突然剧烈振荡，变成南北运动；本该待在夏威夷的太平洋副高，突然跳上北美西海岸并强烈发展。”有媒体刊文表示。
一面是暴雨不断。近日，欧洲多地持续暴雨引发洪涝灾害，冲毁大量房屋和道路。截至目前，已有百余人在洪灾中遇难。在受影响最严重的德国西部地区，倾盆大雨导致的水灾至少造成一百余人死亡，仍有约1300人失联。世界气象组织近期发布的题为《极端夏季：洪水、高温和火灾》的报告指出，西欧部分地区在7月14日至15日两天内遭遇平时两个月的降雨量。
德国总理默克尔表示，洪灾造成的破坏是“超现实的”，“这令人震惊——我几乎可以说，德语中没有能够形容这场灾难的词语”。
根据日本放送协会7月10日报道，日本西南部的部分地区正面临几十年来最强暴雨，日本政府已向南部一些县的超12万居民发出了疏散请求。从7月4日到12日为止，日本鸟取县与岛根县观测到的累积雨量，已达整个7月平均雨量的两倍，境港市、出云市短时间累积雨量均创下统计以来的新高纪录。
全球极端天气频发，与气候变暖关系密切。世界气象组织秘书长彼得里·塔拉斯表示，气候变化是今夏席卷西欧地区的暴雨和洪水的根本原因，在减缓气候变化取得成效之前，极端天气事件和自然灾害将越来越多。“如果没有气候变化，人们不会在加拿大和美国的西部地区观察到如此高的温度，这是气候变化的明显迹象。”塔拉斯说。
“地球大气每升温1摄氏度，就能多吸收7%的水蒸气，并在日后形成降水。”德国波茨坦气候影响研究所教授斯特凡·拉姆斯托夫表示，测量数据已证实，在包括德国的中北纬地区，下小雨的天数在减少，而下暴雨的天数在增多。
柏林洪堡大学地理研究所的研究组组长卡尔-弗里德里希·施劳斯纳认为，在2021年已无需怀疑“气候变化能否促成气象灾害”，问题是这种影响的程度有多大。“我们知道，（全球）变暖会导致大雨增加，进而导致更频繁、更具破坏性的洪水事件。”
德国锡根大学建筑系教授拉米娅·梅萨里-贝克尔说，多年研究显示，极端天气可以更快、更剧烈、更频繁、更集中地发生。气候适应与气候保护同样重要，人们须完善城市排水和气象灾害早期预警系统，确保关键基础设施在极端天气下的承受性。
4 极端天气形成机制复杂，既要加强预警预报水平，也要未雨绸缪补好防灾减灾短板
7月21日，在中国气象局举行的新闻发布会上，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，这是科学界正在着手攻克的难关。”
在天气预报中，暴雨预报被公认为世界性难题。“发达国家的暴雨预报准确率大概是在20%到25%之间，我国相比于其他在预报方面比较发达的国家，山地和丘陵较多，地形更复杂，地理环境也比较复杂，所以预报难度更大。”中央气象台首席预报员马学款表示。
当前，我国24小时台风路径预报误差已缩小至70公里左右，24小时晴雨预报准确率达到88%，24小时暴雨预报准确率在20%左右，短时临近的暴雨预警准确率已提高到89%，暴雨预报准确率与世界强国处于同一水平。此外，现代卫星、雷达等高科技手段的加入，以及现代超级计算机的应用也让天气预报的准确性大大提升。
面对各地应对极端天气时暴露出的短板，水利部水旱灾害防御司技术信息处处长王为坦言，从预警预报的角度看，北方一些江河源短流急，洪水预见期短，实测资料缺乏，预报能力不足；山洪灾害和中小河流洪水监测预报水平也有待提升。从调度的角度看，部分江河和水工程的防洪调度方案、超标洪水防御预案、水库汛期调度运用计划等不够完善；大多数流域水工程防灾联合调度仍处在探索阶段，统筹防洪、供水、生态、发电、航运等多目标的调度机制还不够完善，调度的信息化、智慧化程度有待提高。
“此外，一些流域多年未发生大洪水，少数干部群众对暴雨洪水的致灾性认识不足，缺乏防汛抗洪实战经验，防灾避险意识和能力有待增强。”王为指出。
目前，我国已初步建成了较为完善的水文监测预报预警业务体系，为国家防汛抗旱减灾指挥决策提供了有力的技术支撑。而极端性暴雨和明显强对流天气涉及的地区，正面临公共安全体系的大考，应考重点无疑是补好本地区的防灾短板——哪里有薄弱环节或安全漏洞，哪里就容易发生突发情况。
另一方面，针对极端天气的预警预报，预警部门也应通过微信、微博、短信等不同渠道，确保预警信息及时准确送达，面向公众发布相关防灾避险科普内容。
未雨绸缪、加强预警、严阵以待，方能更好地应对极端天气，降低气候变化带来的不利影响。
[ 编辑： 何雯飔 ]

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