全球暴雨为何集中在北纬40度?国家气候中心首席预报员详解

发布时间:2021-07-30 21:19:36

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  国家气候中心首席预报员详解

  全球暴雨,为何集中在北纬40度

  作者:本报记者 张亚雄 袁于飞

  6月以来,全球多地(中国、德国、美国等)都有暴雨出现,北半球暴雨天气为何多在北纬40度附近?未来全球极端降水事件强度是否可能加大?如何减缓气候变化相关影响?公众又该怎么做?记者就此采访了国家气候中心首席预报员陈丽娟。

  记者:6月以来北半球暴雨天气为何多在北纬40度附近,各自降水由何种天气气候系统主导?

  陈丽娟:我们知道地球表面的风带总共有六个,南北半球各三个,关于赤道对称,分别是低纬信风带、盛行西风带和极地东风带。盛行西风带主要位于中纬度地区,又称为“中纬西风带”,主要影响的纬度范围为南北纬30度至60度,其中南北纬40度至60度是主要影响的地区。北半球40度至60度对应的大陆地区较广、人口众多,出现天气气候异常后的影响大,受关注度也高。

  中纬度西风带环流的变化很大,有时候以纬向型为主,环流比较平直,冷暖气流交换不剧烈,天气气候特征平稳;有时候以经向型为主,出现大槽大脊,可引导南北冷暖气流的剧烈交汇,从而形成恶劣天气。今年6月以来,北半球中纬度环流就上演了一出大槽大脊的“恶作剧”活动,同时还有副热带高压强度和位置异常的协同作用。

  根据国家气候中心的监测,6月下旬到7月上旬,北半球西风带的大槽大脊活动非常清晰,总体呈现四波型特征,其中欧洲北部、俄罗斯东部、北美西部、大西洋北部都有一个高压脊中心,受高压内部下沉气流的影响,欧洲大部、俄罗斯东部、北美西部气温较常年异常偏高,出现高温热浪天气。另一方面,副热带高压系统较常年偏强,显著北扩,和西风带环流配合,进一步造成天气气候异常。

  6月下旬到7月上旬,东太平洋副热带高压和北美西风带高压脊结合在一起,形成非常强的阻塞高压,加剧了加拿大和美国西北部的极端高温。7月中旬,北美副热带高压北扩,引导低纬度的水汽输送到美国东部,与北美高压脊东侧的低压槽引导的冷空气交汇,造成美国东部地区的强降水。

  欧洲的强降水过程受到地中海气旋活动和西风带高压脊持续偏强的共同影响,其中造成德国等地严重人员伤亡的7月13至15日的强降水过程,主要原因是来自地中海低层的气旋系统北上,将大量暖湿水汽向北输送,并受到大西洋东北部到欧洲北部上空高压系统的阻挡,形成切断低压,水汽辐合异常强烈,发生强降水过程。

  我国河南“7·20”暴雨洪涝灾害受到西太副高和台风活动的共同影响:7月中旬西太副高偏强偏北,河南处于副高西边缘,对流不稳定能量充足,同时热带地区台风活动进入频发期,第6号台风“烟花”在西北太平洋、第7号台风“查帕卡”在南海同时发展,加强了来自西北太平洋、南海和孟加拉湾的水汽输送,为河南强降雨提供了充沛的水汽来源。同时,偏强偏北的西太副高和中亚地区的大陆高压使得大气环流形势相对稳定,进一步延长了河南等地强降水持续的时间。

  记者:随着季节推移,降水将有何种变化?

  陈丽娟:今年随着季节的推移,副热带系统将有季节性减弱和南落,水汽输送条件相应减弱,北半球西风带的强降水也有季节性减弱。

  有研究显示,随着全球平均表面温度的上升,中纬度大部分陆地地区和湿润的热带地区的极端降水事件很可能强度加大、频率增高;干湿地区之间和干湿季节之间的降水差异将会增大。

  记者:全球气候变暖对今年暴雨等强降水过程是否有直接影响?应如何减弱相关影响?

  陈丽娟:大量研究证实,在气候变化的背景下,由于变暖的大气层在饱和前可容纳更多水汽,因此在降水条件有利时,也大大提高了发生极端强降水的风险。

  全球变暖对今年极端强降水过程的贡献比例还有待进一步研究,但是全球变暖加大了极端强降水出现的概率得到广泛认可。

  我们只有一个地球,大气无国界,在全球变暖面前,没有哪个国家和政府可以幸免于难,需要全社会高度重视,增强气候变化的应对能力,减缓影响。

  一是主动适应气候,强化灾害风险管理。

  主动适应气候变化,大力加强灾害风险管理,是降低气候风险、保障气候安全的重要手段。要主动适应全球气候变暖对我国自然生态系统和经济社会发展的影响,提高适应气候变化特别是应对极端天气气候事件的能力,加强监测、预警和预防,提高农业、林业、水资源等重点领域和生态脆弱地区适应气候变化的水平。

  二是科学利用气候,合理开发气候资源。

  充分利用光、热、水等气候资源,开发农业生产气候潜力,合理开发利用风能、太阳能等气候能源,特别是海洋生产力开发和海上风电的统筹布局;根据气候特征和规律,推进经济和产业布局科学化,促进人与自然和谐、经济社会与资源环境协调发展。把气候资源纳入资源环境生态管控、自然资源资产负债等重大制度,探索建立基于气候承载力评估的城市规模控制和产业调整制度。

【编辑:张燕玲】