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院士称中国夏季降水是否变“北涝南旱”尚需观察

今年7月以来,我国南部地区出现了罕见的高温干旱。四川盆地、西北地区东部和东北地区先后遭受暴雨袭击,造成较严重的人员伤亡。

近日,中国工程院院士丁等国家气候中心专家接受记者采访,深入分析了这些天气气候现象背后的深层原因。他还强调,还需要5到10年的时间才能看到中国夏季降雨模式是否已经从“南方涝灾北方旱”完全转变为“北方涝灾南方旱”。然而,去年“7月21日”北京及其周边地区的暴雨可能是一个信号,表明北部地区的降雨将增加和加强,这需要更多的警惕。

拉尼娜现象和北半球异常大气环流使副热带高压异常发展和稳定。

记者:自7月初以来,南方8个省(市)经历了1951年以来最强的罕见高温天气,其特点是高温天数多、持续时间长、影响范围广、强度大、极端突出。天气这么热的深层原因是什么?

丁·:事实上,这种热浪不仅发生在我国,而且也发生在中东、欧洲、美国西海岸和北半球的许多其他地区。从更广的角度来看,这是一个全球性问题,是整个大气环流影响的结果,也是一个相对复杂的海洋-大气相互作用过程。

第一个主要原因是海洋的温度,这非常重要。今年是拉尼娜。拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海面温度的大规模持续异常冷却,也被称为“反厄尔尼诺”。连续6个月,海面温度比全年同期低0.5度以上,构成拉尼娜事件。在拉尼娜年,中国容易出现寒冷的冬天和炎热的夏天。

在拉尼娜条件下,冷水基本上在东经180度以东,温水在以西,形成“冷东暖西”的局面。在这种情况下,在东风的影响下,冷水很容易从中东太平洋向西扩展到西太平洋。今年的冷水向西扩展到东经150度。根据许多理论研究,在拉尼娜现象之后,副热带高压通过海洋和大气的相互作用而趋向于偏北、偏西和偏强,并且可以持续很长时间。因此,拉尼娜是一个非常重要的背景。

第二个原因是北半球大气环流异常,北极涛动正相。北极涛动是对北极及其邻近地区大气运动状态的描述,是指北半球中纬度和高纬度大气压力相互对立的现象。当北极涛动处于正相(正态)时,极地和极地以外中高纬度地区的大气压力场形成“南高北低”的局面,冷空气滞留在极地。相反,当北极涛动处于负相(负相)时,形成“北高南低”的局面,极地冷空气将向南扩散。

今年7月和8月,极地地区的低压和冷空气被周围的高压所包围。北极涛动处于积极阶段。冷空气被高压阻挡,不会向南流动。因此,亚热带中纬度的冷空气活动非常弱。由于缺乏强冷空气,副热带高压相对稳定,不会受到破坏,所以天气和气候相对炎热。

我们可以看到副高最近逐渐下降。除了台风对它的影响,北极涛动的改变是非常重要的。冷空气从北极向南移动,带来了一场又一场的雨,迫使它向南撤退。

自1997年以来,中国进入了高温热浪时期,气候极端发展,即冬季寒冷事件越来越多,夏季高温热浪事件越来越多。今年拉尼娜现象引起的中东太平洋冷海水异常西扩和北极涛动的正叠加,都有利于副热带高压的异常发展和稳定,从而在南部造成一场持续时间较长的大尺度热浪。

此外,虽然南方经历了长时间的高温和干旱,但四川盆地、西北地区东部和东北地区的降水量异常高,这也是拉尼娜和副高影响的结果。拉尼娜是今年气候异常的主要原因。

根据计算机气候模型预测,未来几年北方主要雨带出现的可能性非常高。

记者:近年来,我国夏季降水的格局大致是“北涝南旱”。这种降水模式将来会继续吗?

丁·:中国的雨有一个60-80年的南北运动周期。在最初的20到30年里,它可能一直在北方,但在接下来的20到30年里,它迁移到了南方。雨带周期性移动有两个主要原因。一些人认为这是海洋的影响,而另一些人认为这与太阳活动有关。太阳辐射也有60到80年的周期变化。

自2000年以来,中国的主要雨带已经从华南和长江流域转移到淮河流域和黄河流域。在某些年份,它可以到达华北,而今年的雨带已经到达东北。应该说,在过去的十年里,雨带确实向北移动,逐渐改变了“南涝北旱”的局面。然而,目前雨带主要集中在淮河和黄河流域。未来雨带是否会继续向北移动仍需进一步观察。

从20世纪50年代到70年代,我国经历了“北方多雨,长江流域少雨,华南多雨”的降雨形势。从20世纪70年代到上世纪末,北方雨水较少,而南方雨水较多。未来,我们还需要5到10年的时间才能确定降雨模式是否已经改变,是否会回到上世纪50年代至70年代北部的多雨状态,长江流域的少雨状态,中国南方的多雨状态。因为一个气候周期至少是20到30年,现在主雨带只改变了123年,没有足够的时间来证明这一趋势的确定性和稳定性。

然而,根据目前国际和中国气象局计算机气候模型预测,未来几年北方主要雨带出现的可能性非常高。

“南水北调”的基本态势不会改变,南水北调仍有显著效益。

记者:如果中国的主要雨带继续向北推进,会不会影响南水北调?

丁·:南水北调东线、中线工程即将竣工,东线明年可以调水。从这两条管道,每年可以向北方输送150亿到200亿吨水,这不是一个小数目。黄河的流量一般是每年200亿到300亿吨。

如果有“北方的洪水,南方的干旱”,是否还有水的调节是人们经常提出的问题。然而,降水量的增加或减少只是高于平均水平的变化。

例如,长江流域的年平均降雨量是1100毫米,现在已经下降到1000毫米以上。降雨量的减少只占长江流域降雨量的不到10%,而南方的降雨量仍然很丰富。北京的年降雨量从20世纪50年代的大约600毫米下降到今天的530毫米。如果未来降雨量回到20世纪50年代,它只会增加70毫米

“南方多水,北方少水”的基本形势不会改变。从这个角度来看,我认为南水北调的主要好处不会改变。北方总是缺水。北京是全国人均水资源最低的城市之一,所以我认为这个问题不需要担心。

南水北调工程在北方投入使用后,我们可以抽取更少的地下水。目前,中国北方的地下水位每年下降0.9米。如果水被转移,那么地下水可以被收集得更少,并且地下水可以被逐渐回收。

南水北调会没用吗?没有。但是它会减少转移的水量吗?这是可能的。如果长江流域在一年内经历一次特别严重的干旱,那么流向北方的水量将会减少。

“7月21日”为我们敲响了警钟。我们应该“睁大眼睛”以防北方的暴雨。

记者:如果朝鲜进入雨季,防灾减灾应该注意什么?

丁·:如果降水模式变成“南旱北涝”,北方暴雨风险增加,暴雨重现期减少。这原本是一场50年一遇的暴雨,10年一遇。20世纪50年代至70年代的“北方洪水,南方干旱”期间,北方主要汛期每隔一段时间就有一次暴雨,经常发生连续严重的洪水。

1958年7月中旬,黄河中下游发生洪水,降雨量达到500毫米,京沪铁路中断近两周。1963年8月,海河被创纪录的2050毫米降雨量淹没。1975年8月的前十天,河南发生了一场大规模的暴雨,降雨量达到1631毫米,引发了一场洪水。可以看出,在“南旱北涝”的气候格局下,北方地区暴雨的频率和强度将明显增加,防洪形势将更加严峻。

去年我们遇到了“7月21日”,感觉非常强烈。事实上,与此前北方的暴雨相比,“7月21日”的范围并不大。我认为“7月21日”是一个值得高度警惕的信号。这给我们敲响了警钟:如果降水模式进一步改变,北方地区未来可能经常面临大雨的威胁。我们需要保持警惕,提高警惕,加强北部地区的防洪工作。

标题:院士称中国夏季降水是否变“北涝南旱”尚需观察

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