■本报见习记者
李瑜
自8月14日以来,东北三省与南方多地相继遭遇洪水袭击,一场场争夺时间与生命的水战在中国大地迅速打响。一连多日的暴雨导致东三省遭遇历史最强降水,黑龙江、嫩江、松花江等多个流域均超出警戒水位。其中,嫩江、松花江干流发生了自1998年以来最大的洪水,黑龙江干流更是遭受了30年一遇的洪峰考验。南方的暴雨情况同样不容乐观,广东、广西、湖南等地分别在不同程度上出现了泥石流爆发、江河水库水位超警戒线、河海决堤、城市洪涝等严重灾情。然而,对于此次齐降南北的洪灾,有关专家并不认同机缘巧合的说辞;相反,在一些学者看来,它很可能预示着中国未来防汛布局须发生变化。大气环流正常7月,酷热难耐。8月,暴雨横行。2013年的中国缘何如此水深火热?在经受了烈日与洪水的双重洗礼后,许多人认为活动异常的大气环流是这种天气的元凶。然而,气象专家却给出了不同答案。几乎没有哪一年会出现所谓的平均气候态,总会有一些地区遭遇极端天气。中科院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室研究员孙建华告诉《中国科学报》记者,地球的能量会以一种守恒的方式存在,无论是降水或高温,都会在不同时间出现在世界的不同地点,各区域之间是一种此消彼长的分担关系。中科院地理科学与资源研究所水资源研究中心主任贾绍凤对此表示赞同,他进一步向记者指出,从历史上看,这种极端的干旱或洪水也很多,但由于人类观测记载的资料十分有限,所以不能对其进行准确的概括和评价。从我们的研究数据看,这并不能说明是大气环流的调节作用失衡。中科院地理科学与资源研究所副研究员郝志新在接受采访时指出,很多气候问题需要看研究的尺度,如果只是30~50年,它可能是异常的,但是,一旦把它放在100~200年的观测范围中,那也仅是一个气候活动周期而已。雨带正在北移尽管关于大气环流异常的猜想并不存在,但在气象专家看来,雨带北上的趋势却是一个不争的事实。中国气象局气候研究计划首席科学家李维京认为,我国雨带变化有明显的年代特征,北涝南旱在未来很可能会成为一种趋势。资料显示,上世纪50~70年代,我国的雨带基本还在北方活动,而从70年代中期开始,雨带在长江流域的活动时间则明显增加。这种雨带的移动,一般以20~30年为一个周期,有主周期,也有不同的小周期。贾绍凤认为,最近二三年的变化是比较明显的,也就是说,北方很可能在经历了三十几年的相对干旱后重回多雨气候。现在已经是八月下旬了,但是雨带还是在北方,没有移走。按照北方降雨七下八上的说法,今年的降雨期已算是比较长的了。贾绍凤说,可能未来两天东北的降水会有所减弱,但是雨带还没有完全退去。郝志新认为,雨带的这种周期性变化无疑与气候系统的内部驱动密切相关。内部驱动就是我们通常所说的气候模态,比如太平洋年代际涛动,很多的气候变化都可以和气候系统的内部模态联系起来,它是可以推算的。郝志新进一步指出,太平洋年代际涛动一般有一个20~30年的周期,而我国雨带的变化恰巧与这一气候波动周期十分吻合。如果画图的话,就像三角函数中的正弦曲线一样,是一种波动式的存在。所以,未来的20~30年,这种北涝南旱的趋势将会一直持续下去。防汛布局,关乎南北在有关专家看来,此次东北之所以洪灾严重,不能完全归咎于雨带挥师北上,同时也与人们久疏战阵的懈怠心理有关。如果是经常遭遇洪水,那么水利部门的防洪措施就会做得很好,但如果多年没有洪水发生,人们的防范意识也会薄弱,比如出现类似防涝设施老化,没有进行及时维修等问题。郝志新如是说。贾绍凤认为,由于北方多年来降水较少,很多河流并没有经历过大洪水的考验。人们常讲,大水出好河,如果没有足够水量的话,河道就会被泥沙和石头阻塞,再加上一些不合理的人类活动,洪水到来后的危害程度就会大大加剧。面对北方降水量不断增加的现实,我们未来要在各方面作好迎接和防范大洪水的准备。贾绍凤强调。那么,雨带的北移是否意味着南方地区可以在未来几十年内高枕无忧呢?郝志新认为,南方未来同样不能疏于防范。自古以来南方就是多雨地区。说它干旱,只是相对于它的平均状态而言。一旦台风过境,南方出现暴雨的机会还是很大,洪灾也会继续发生,广东目前的情况就很能说明问题。贾绍凤对此表示认同,他告诉记者,尽管雨带北移,但仍然改变不了降水量南多北少的基本格局,南部省份对此问题应充分重视。南北共治的防汛布局是我们未来需要思考的一个方向,其实,洪水离我们并不遥远,它随时可能发生,必须警钟长鸣,做好相应的防范措施。郝志新说。《中国科学报》
(2013-08-22 第1版 要闻)

今年夏季,在我国天气的舞台上,高温成了最吸引眼球的主角,持续近两个月的高温热浪使我国南方大部分地区饱受炙烤,多地旱情严峻、河道断流、水库干涸。据国家防总办公室统计,截至8月22日,全国有8105万亩耕地受旱,有664万人、220万头大牲畜因旱饮水困难。当季节转换,南方高温逐渐退出公众视野之时,东北地区的汛情又让人捏了把汗。嫩江、松花江和黑龙江干流水位持续超警戒水位,堤防长期高水位挡水,多地险情频发,防汛形势不容乐观。极端天气频发,印象中的北旱南涝气候格局也悄然发生了改变,人们不禁要问,今年的天气到底怎么了?带着这些疑问,本报采访了中国工程院院士、现任中国气象局气候变化特别顾问的丁一汇研究员,详解为何今年夏天我国气候会如此异常。极端高温来势汹汹令人措手不及今年7月1日以来,我国南方多地出现了突破历史极值的极端高温热浪天气。据国家气候中心预测,从全国范围看,本次高温热浪将持续到8月底,待季节转换之后才可能完全消退。本次高温热浪过程呈现高温日数多、持续时间长、影响范围广、强度强、极端性突出等特点。据国家气候中心资料显示,7月1日至8月14日,高温天气覆盖了我国江南、江淮、江汉、黄淮及重庆等地的19个省。其中江南、江淮、江汉及重庆8省平均高温日数达28.8天,较常年平均多出一倍以上,平均最高气温达35.6℃,均为1951年以来最多。我国中东部地区有305个观测站日最高气温突破40℃,浙江新昌极端最高气温达44.1℃。有477站次日最高气温突破历史极值,为历史同期最多。一时间,中国好烤箱遍布各地,烧烤模式也成为了公众对此次极端高温天气的最好注解。在7月份,我国有100个观测站出现极端高温事件,其中39个观测站达到或突破历史极值。而在8月1日至17日期间,这一数字分别达到了428个和172个。在7月,南方部分地区平均气温与历史同期相比偏高2℃至4℃,而8月1日至17日,南方部分地区平均气温比历史同期偏高达4℃至6℃。据气候资料显示,我国夏季气温自1997年以来处于暖周期,表现为气候向极端化发展,即冬季冷事件更多、更强,夏季高温热浪事件更多、更强。丁一汇介绍道。海温变化是极端高温的气候主因今夏高温如此之强,稍有气象学常识的人就会得出由于副热带高压偏强并且位置偏西,导致副高控制范围内晴热少雨,进而形成南方高温天气的结论。这种结论是天气学的解释,它只能说明短时间内高温天气的原因。如果要深究为什么高温持续时间长、强度强、范围广,就要考虑造成这种影响的天气系统持续的原因和气候背景。丁一汇稍作停顿,如果说西北太平洋副热带高压偏强,那为什么就在今年特别强呢?其实这一切,可以从海温的变化说起,或者说,是从海洋与大气的相互作用说起。据观测资料显示,今年春节以来赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷,厄尔尼诺年衰减并向拉尼娜年过渡。由于洋流的运动和偏东信风的作用,冷海水会向西扩散至西太平洋的东部地区。当较冷的海水由东向西流至副高外围时,就会与副高东侧边缘的东北风相遇。由于东风是偏冷且比较干燥的,这样就会使海洋表层海水被大量蒸发,进而使海温下降。当海温降低后,海洋表层空气难以受热膨胀上升,空气对流受到抑制,这样大气的密度会持续增加,高气压则因此不断增强并在原地维持,不会远离中国大陆向东撤退。另外由于前期春季和夏初印度洋一直维持暖水,这致使高层的高气压加强,并由该区盛行的西风向东输送,也有利于副高的加强西伸。这样西太平洋副高的东侧不断补充加强,西侧又有印度洋高气压的不断并入,于是副高就被锁定在我国南方地区,并且强度不断增强。再加上海洋大陆――南海的暖海温使对流活动明显发展,也促使副高进一步加强北抬,因而呈现了稳定、持续且偏西、偏北的特点。只要热带太平洋至印度洋东冷西暖的海温形势不变,副高就会维持下去。所以海温的变化才是副高持续稳定的主因。丁一汇总结道。但仅考虑海洋的影响是不够的,还必须考虑北半球异常大气环流的作用,副高的偏强也和北极涛动呈正相位有关。由于北极地区通常受低气压系统支配,当北极涛动处于正位相时,冷空气被周围的高气压困在极地,难以向南扩展。由于在副热带中纬度地区冷空气活动较弱,因而不容易促使副高减弱和东退。北极涛动处于正相位和赤道太平洋西暖东冷叠加,都有利于副高稳定发展,这是导致今年夏季南方大范围高温热浪天气的主要原因,或特殊的原因。丁一汇补充道,另外从气候背景来看,1997年之后的近15年来,我国也一直处于高温热浪的高发时期,这正好对应于拉尼娜冷水事件的多发期。在我国南方地区饱受炙烤的同时,其他部分国家和地区也难以称得上风调雨顺。7月以来,欧洲部分地区温度都超过了35℃,平均气温比往年同期明显偏高,德国、意大利等国的最高气温直逼40℃。热浪还造成了部分地区的人员死亡。很多人不禁要问,我国和欧洲地区出现的高温热浪是否存在着某种联系呢?上面提到的北极涛动和赤道太平洋西暖东冷,都是全球范围内的大气环流形势和海温变化情况,显然这种大尺度的系统不会仅仅影响我国。丁一汇说道,当我们从整个大气环流的角度看待高温区域的分布时,就能发现,不只我们一个国家受到大气环流的影响。越来越多的研究也表明,如果中国东部大范围地区出现高温热浪,那么一定与全球性的高温过程有关联。今年夏季,在中东到欧洲地区,在美国的西海岸等地,都出现了明显的高温天气,实际上,美洲、东亚、欧洲到中东这三个地区常常会同时出现高温热浪过程。这种现象被我们称为遥相关,指的是相隔一定距离的两地气候异常之间的联系。实际上反映了上游的异常天气可以通过高空强风速带传播到下游地区,相继出现一连串的天气现象和气候,因而中国的这次高温热浪是上面三个条件共同叠加和增强的结果,是一次比较复杂的海气相互作用过程。丁一汇解释道。北涝南旱言之过早根据近年来的观测记录,我国雨带北移的现象比较明显。从2000年开始,主要的雨带就已经从华南和长江流域移到了淮河到黄河流域之间,有的年份可以到达华北,今年的雨带则到达了东北地区,所以在近十多年里,南涝北旱的格局确实正在逐渐发生改变。但是回顾上个世纪五十年代到七十年代,我国气候格局呈现出的实际上是北方多雨、长江少雨、华南多雨的形势。目前雨带北移的现状只持续了十几年,而通常一个气候平均值要基于20年至30年的连续数据。现在还没有足够的时间来证明这种趋势的确定性和稳定性,所以还需要参考未来5年到10年的天气气候状况。不过丁一汇也坦言,根据目前国际上和中国气象局气候模式预测,未来几年雨带偏北的可能性依旧比较大。不过,虽然雨带北移现象明显,但需要注意的是,目前的雨带主要还是集中在淮河和黄河流域,未来雨带能否继续北移,还需进一步的观察。所以,目前还不能说我国夏季进入北涝南旱的阶段,但是雨带北移是近10多年来的明显趋势。丁一汇总结道。皇家88平台注册,雨带北移的利弊之辨据了解,目前我国南水北调工程的东线和西线即将完成,预计每年可以通过这两条线路调取150亿吨至200亿吨水到北方。那么在雨带北移的气候背景下,南方是否还有充足的水分可以调往北方?虽然近两年来有北方降水明显增加、长江中下游地区降水减少,但总体说来,并不会影响我国降水南多北少分布的气候特点。丁一汇解进一步释道,譬如长江流域年平均降水量达1100毫米以上,即使每年减少100毫米的降水,也仅占年平均降水量的9%左右。而北方地区即使参考降雨较多年份,也只会在年平均降水量上基础上增加70毫米降水,即降雨量增加的幅度能达到12%以上。但降水量的变化只是一个叠加在平均降水量上的变率,可以改善北方的供水状况,不会从根本上改变我国和北方的气候格局。南水北调后一个有利的条件是,能够有效减少北方地区地下水使用量,因此该工程的重大经济效应不会受到改变。既然雨带北移至一直喊渴的北方地区,那么是否这种变化带来的都是有利影响呢?丁一汇认为,由于雨带北移使北方暴雨风险显著增加,需睁大眼睛高度关注未来北方地区的防汛工作。如果真的出现南旱北涝的气候格局,那么北方地区降水的气候背景就会发生改变,暴雨的重现期就会减少。过去50年一遇的降水,未来可能每10年就会发生一次。丁一汇强调道,我国在50年代和70年代属于南旱北涝的气候格局,那时北方夏季几乎每隔一段时间就有一场暴雨,而这种暴雨造成的洪水往往是持续和剧烈的。譬如1963年8月海河特大洪水、1958年7月黄河中下游地区和1975年8月上旬河南地区由大范围暴雨引发的洪水。可见在南旱北涝的气候格局下,北方地区暴雨发生的频次和强度都会明显增加,防汛形势则会持续严峻。去年721北京及周边地区出现的极端降水事件应该给我们敲响了警钟,在气候格局调整的阶段,暴雨出现的频率可能比过去要有所增加。至于会不会出现南旱北涝,我觉得这也是一个信号,一个值得高度警惕的信号。丁一汇认为。更多阅读科技日报:我国气候真的北涝南旱了吗我国北涝南旱或成未来趋势科学家预测:未来10年内
全球北涝南旱
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