2021年7月，鄭州連遭暴雨襲擊引發(fā)網(wǎng)友關(guān)注。
近幾天，雨云再次覆蓋河南，暴雨月度返場(chǎng)！據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：今年鄭州年雨量或超1400毫米，這可能打破北京1404.6毫米的北方省會(huì)年降雨量紀(jì)錄。
一個(gè)小時(shí)下17個(gè)西湖
7.20鄭州的暴雨引發(fā)了全國人民的關(guān)注，網(wǎng)傳鄭州一個(gè)小時(shí)下了17個(gè)西湖，這個(gè)數(shù)據(jù)到底是如何而來？
在國家氣象信息中心的網(wǎng)站上，根據(jù) 24 小時(shí)降雨量將暴雨分為了三個(gè)等級(jí)，即 50-99.9 毫米的稱作“暴雨”、 100-249.9 毫米的稱作“大暴雨”、250 毫米以上的稱作“特大暴雨”。
據(jù)鄭州氣象局的測(cè)算，鄭州7月20日16時(shí)到17時(shí)，一小時(shí)達(dá)到了201.9毫米。在以往鄭州的降雨歷史記錄中，雨量最大的一次是1986年7月3日的下午 3 點(diǎn)，而那一次累計(jì)6小時(shí)的降水量才201毫米。
這是什么概念？也就是說常年平均全年降雨量才640.8mm的鄭州，僅7月20日這一天，鄭州就下了以往一年的雨量。
究竟如何向別人解釋這1小時(shí)雨量有多恐怖？一個(gè)眾所周知的參照物——西湖映入眼簾，最終，問題可以轉(zhuǎn)化成：“鄭州在一個(gè)小時(shí)內(nèi)下了多少個(gè)西湖？”
于是乎，就有了如下計(jì)算。
已知：
（1）有如下單位轉(zhuǎn)換：1毫米 = 0.1厘米 = 0.001米；1公里=1000米；1噸水=1000千克（公斤）。
（2）1毫米的降水量是指單位面積上水深1毫米。
備注：“任何一個(gè)擁有固定橫截面的開口容器都可以作為雨量計(jì)”（來源《氣象學(xué)與生活》（原書第12版）第122頁），故拿個(gè)直筒水杯就可以在家量了。
（3）水在3.98℃時(shí)密度最大，即999.97kg/m3，近似計(jì)算中常取1000kg/m3。
備注：此處取近似計(jì)算值。按照1000千克=1噸，則1噸/立方米。
（4）《鄭州市人民政府關(guān)于2019年鄭州市城市建成區(qū)規(guī)模的通告》中，2019年鄭州市市域城市建成區(qū)面積合計(jì)為1181.51平方公里，中心城區(qū)建成區(qū)面積651.35平方公里。
（5）按西湖風(fēng)景名勝區(qū)管委會(huì)提供的數(shù)據(jù)，西湖庫容量約為1448萬立方米
備注：此處出處見 浙江日?qǐng)?bào) 2020-3-23新聞《杭州公布水資源大數(shù)據(jù)：去年2090個(gè)西湖“從天而降”》。
（6）2021-7-20 16-17時(shí)，鄭州下了201.98mm的雨。
備注：由于雨在時(shí)空分布并不均勻，此處需要簡(jiǎn)化為鄭州的每一寸土地在那個(gè)1小時(shí)都下了201.9毫米雨量（事實(shí)上并不存在）。計(jì)算結(jié)果極大大概率小于實(shí)際值，但作為直觀比對(duì)，應(yīng)該沒有問題。
計(jì)算過程如下：
（1）假設(shè)落到1平方米面積，那么就是接受了（1*0.001）*1=0.001立方米的水，0.001 * 1000 = 1公斤的水。
（2）假設(shè)降落到1畝地，根據(jù)一畝約為666.7平方米，那就是每畝地接收了（1*0.001）*666.7 = 0.667 立方米的水，0.667 * 1000 = 667公斤的水。
（3）假設(shè)落到1平方公里面積，那么就是接受了（1*0.001）* (1000*1000)=1000立方米的水，1000 * 1000 =1,000,000公斤（1000噸）的水。
（4）那么鄭州1個(gè)小時(shí)下了多少個(gè)西湖？
按中心城區(qū)建成區(qū)面積計(jì)算如下：
1小時(shí)雨量：（201.98 * 0.001）* （651.35 * 1000 * 1000） = 13,1559,673 立方米
131,559,673 / 14,480,000 = （約）9.09個(gè)西湖
按鄭州市市域城市建成區(qū)面積計(jì)算如下：
1小時(shí)雨量：（201.98 * 0.001）* （1181.51 * 1000 * 1000） = 238,641,389.8 立方米
238,641,389.8 / 14,480,000 = （約）16.48個(gè)西湖
想想市區(qū)頭頂有9個(gè)西湖，在1個(gè)小時(shí)內(nèi)全部傾瀉而下的威力吧……
今年鄭州降雨量或超1400mm
9月17日上午，鄭州又開始下起了雨，從風(fēng)云四號(hào)高清可見光衛(wèi)星云圖上看，之前大范圍的秋雨帶范圍開始收縮。
從雷達(dá)圖上看，今天從黃河流域到西南地區(qū)，降雨回波似乎正組合成一道降雨云帶，這正是發(fā)展醞釀中的大范圍降雨帶前身。
中央氣象臺(tái)的預(yù)測(cè)認(rèn)為，從今天開始，對(duì)于中西部地區(qū)來說，這還是比較熟悉的秋雨模式。但和華西秋雨相比，這正在發(fā)展起來的秋雨帶已經(jīng)有一些偏東，部分大到暴雨區(qū)已經(jīng)落在河南山西等地。
9月18日開始，我國西南地區(qū)到華北黃淮一線的雨區(qū)將顯著增強(qiáng)擴(kuò)大，中央氣象臺(tái)的預(yù)測(cè)中指出，9月18日-9月19日，山西中南部、河北南部、山東西部、河南中北部、陜西中南部、重慶東部、四川東部和貴州北部等地大范圍的大到暴雨將連成片，部分地區(qū)甚至還可能出現(xiàn)大暴雨。
在這當(dāng)中，河南毫無疑問將是暴雨中心之一，中央氣象臺(tái)的預(yù)測(cè)顯示鄭州有可能下大雨甚至暴雨。同時(shí)，從預(yù)測(cè)上看，鄭州在這一輪降雨后可能也只是能短暫晴朗兩天左右，隨后又要開始下纏綿秋雨。
鄭州附近10天累計(jì)降雨量可達(dá)100毫米以上。截至9月17日上午8點(diǎn)，鄭州今年以來的降雨量已經(jīng)高達(dá)1325.1mm，在9月中下旬的降雨過后，年累積降水量很大概率超過1400mm，這可能打破北京1404.6mm的北方省會(huì)年降雨量紀(jì)錄。
在秋季，暴雨這樣在北方月度返場(chǎng)是非常少見的，這還是今年副熱帶高壓和季風(fēng)的異常導(dǎo)致的，這種異常還可能在今年接下來幾個(gè)月中頻頻體現(xiàn)。
全球變暖致極端天氣頻現(xiàn)
北方的雨為什么多了起來？其實(shí)和“拉尼娜”現(xiàn)象有關(guān)，今年華北雨季具有開始偏早、結(jié)束偏晚、雨期偏長，總雨量偏大的特征。
平均而言，華北雨季7月6日開始，8月18日結(jié)束。今年雨季7月12日開始，目前尚未結(jié)束。
“熱帶中東太平洋在2020年8月-2021年3月發(fā)生了一次‘拉尼娜’事件，今年夏季華北降水偏多、雨季偏長與這次‘拉尼娜’事件有一定的聯(lián)系。”
但是，從 1994 年開始，世界氣象組織( WMO )每年都會(huì)發(fā)布一份全球氣候狀況聲明，聲明的數(shù)據(jù)來自各氣象水文部門(NMHS)和其他國家和國際組織，這個(gè)報(bào)告記錄了當(dāng)年全球重大的天氣和氣候趨勢(shì)和事件。
中國氣象局在 7 月 21 日給出了解讀，這次暴雨背后的主要推手就是遠(yuǎn)在一千公里外的臺(tái)風(fēng)“煙花” 。“煙花”和副熱帶高壓的氣流引導(dǎo)下，大量的水汽通過偏東風(fēng)源源不斷從海上輸送到陸地，再加上河南省太行山區(qū)、伏牛山區(qū)特殊地形對(duì)偏東氣流起到抬升輻合效應(yīng)，導(dǎo)致了河南地區(qū)集結(jié)成雨。
而這也不是臺(tái)風(fēng)第一次在中國的城市中引發(fā)這么大的暴雨了。
根據(jù)中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的任福民和河南省氣象臺(tái)的楊慧所做的研究，1949 年至 2019 年以來，臺(tái)風(fēng)暴雨在中國曾引發(fā)過 2 次較為嚴(yán)重的災(zāi)害，其中一次也同樣發(fā)生在河南 。
中國科學(xué)院2004年的一份研究發(fā)現(xiàn)，近50年來我國新疆、東北、華東等地區(qū)降水明顯增多，而西北中部、華中-華北降水有明顯減少的趨勢(shì)。
無獨(dú)有偶，武漢區(qū)域氣候中心的數(shù)據(jù)也顯示，2005年-2012年，武漢連續(xù)6年的降水較常年偏少。
另外根據(jù)《中國水利年鑒》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2018年，湖北的年降雨量減少的趨勢(shì)仍在持續(xù)，較2017年減少了18.1%，較常年值減少了9.1%。
根據(jù)2019年武漢天氣的歷史數(shù)據(jù)，9月的30天時(shí)間里，僅有一天是小雨。
全球氣候變化影響我國降雨的另外一個(gè)方式是，改變了相關(guān)的大氣環(huán)流特征（或者說是造成了ENSO事件），使得6-8月份西太平洋副熱帶高壓位置向西移動(dòng)，這樣就會(huì)使得我國夏季降雨偏多、偏猛。
例如2015年的一項(xiàng)研究顯示，從1960-2012年的53年間，長江流域的總降水量基本沒有太大變化，但是降雨強(qiáng)度、極端降雨量、極端強(qiáng)降雨量、最大一天降雨量、連續(xù)五天最大降雨量均表現(xiàn)出顯著增加趨勢(shì)。
而另外一份2014年發(fā)表的研究也得出了類似結(jié)論，并且進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，1960到2009年的近50年時(shí)間里，長江流域極端降水過程事件有變集中和提早的趨勢(shì)。
例如，環(huán)球網(wǎng)就報(bào)道過，2016年僅6月30日至7月6日的一周之內(nèi)，武漢就降下了全年44%的雨量。而深圳市氣象臺(tái)早在今年1月份就預(yù)計(jì)2020年雨量總體略偏少，但仍然會(huì)有極端強(qiáng)降水、極端暴雨天氣。
可見，隨著全球氣候變化，極端降雨事件頻發(fā)、強(qiáng)度增大，已經(jīng)成為了學(xué)界的共識(shí)。
正如比爾·蓋茨在《氣候經(jīng)濟(jì)與人類未來》一書中所說：
要么不下雨，要么傾盆大雨。
在氣候變化引發(fā)的這些效應(yīng)中，一個(gè)人不會(huì)只遭受其中一種而不遭受其他，比如僅僅遭受炎熱的天氣或洪水，這不是氣候的運(yùn)行機(jī)制，氣候變化的效應(yīng)是疊加的，即，一種摞著一種。
所以，全球氣候變化，讓我們覺得暴雨越下越大、降雨越來越多，只不過是一種錯(cuò)覺。
實(shí)際情況很有可能是：一方面我們?nèi)甑慕涤昕偭空跍p少，而降雨時(shí)間卻越來越集中，所帶來的不可避免的結(jié)果就是強(qiáng)度也會(huì)越來越大。
編輯：南宮
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