郭啟豪
當(dāng)時間的腳步進(jìn)入酷熱夏季,我們在等待著雨水帶來一絲絲清涼的同時,又擔(dān)心遭受暴雨的侵?jǐn)_。這些年,暴雨的出現(xiàn),讓我們看到太多的“傷痕”——平地積水、河道漫溢、農(nóng)田毀壞、房屋倒塌、道路中斷等,部分山體泥土松軟造成突發(fā)性山體滑坡、泥石流等災(zāi)害,城市、鄉(xiāng)村變澤國……
面對頻發(fā)而惱人的暴雨,我們希望拿出有力的措施予以應(yīng)對,但前提是得對暴雨的“秉性”有充分的了解,比如,我國暴雨的脾氣到底“暴”在哪里?具體到華東地區(qū),暴雨日數(shù)是多了還是少了?暴雨預(yù)報的難度有多大?
我國是多暴雨的國家,華南、長江流域和華北等地都曾出現(xiàn)過強(qiáng)暴雨,也有少數(shù)暴雨出現(xiàn)在沿海地區(qū)。與相同氣候區(qū)中的其他國家相比,我國的暴雨強(qiáng)度大、持續(xù)時間長、范圍廣……局地暴雨天氣出現(xiàn)時,多伴隨雷電和狂風(fēng)。
熟悉暴雨的人都知道,我國大陸上主要雨帶位置亦隨季風(fēng)由南向北推移。每年3~5月間,雨帶在華南,華南地區(qū)暴雨頻發(fā)。6~7月間,雨帶到長江中下游,長江中下游常有持續(xù)性暴雨(也稱梅雨季節(jié)),歷時長、范圍廣、雨量大。7~8月,雨帶到達(dá)北方(也稱暴雨季節(jié)),北方各省時有強(qiáng)暴雨發(fā)生。9~10月,隨著季風(fēng)的減弱,雨帶又逐漸南撤。
我國大氣科學(xué)家通過對1931年以來重大暴雨事件分析發(fā)現(xiàn),我國暴雨有降水明顯集中,強(qiáng)度強(qiáng)、持續(xù)時間長、范圍大等特點(diǎn),尤其江淮梅雨期暴雨區(qū)面積更大。世界和我國的24小時暴雨極值均是由臺風(fēng)引起的,但我國暴雨的極值與同緯度的美國相比明顯偏高,且暴雨區(qū)的持續(xù)性和面積都大大地超過美國。
中國的暴雨個性化很強(qiáng),暴雨有明顯的集中期、局地性,這種“暴脾氣”正在常態(tài)化。根據(jù)中國氣象局最新發(fā)布的華東區(qū)域氣候變化評估報告,1951年至2006年,我國華東區(qū)域年降水量呈現(xiàn)微弱增加趨勢,但是各地降水量變化趨勢有所不同;1961年至2007年,華東大部地區(qū)暴雨天數(shù)和暴雨降水量呈現(xiàn)增加趨勢,其中以江南最為明顯,而中雨和小雨呈減少趨勢。
大暴雨的發(fā)生地點(diǎn)與我國的地形有密切關(guān)系。我國地形的特點(diǎn)是東南低、西北高,有利于東南暖濕氣流與西北冷空氣交匯的加強(qiáng),容易產(chǎn)生強(qiáng)降雨。
比如,在長江中下游地區(qū),尤其是安徽和兩湖盆地的特大暴雨多出現(xiàn)在盆地四周的雪峰山、武夷山、巫山、大別山等迎風(fēng)坡。華北地區(qū)的特大暴雨出現(xiàn)在華北平原與四周山區(qū)的過渡地帶,如北面的燕山南麓,西面的太行山東坡,南面的伏牛山、桐柏山和東面的魯山、蒙山與沂山一帶。
中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員高守亭曾指出,我國受季風(fēng)影響大,受西太平洋臺風(fēng)影響重,加之處于歐亞大陸東岸,同時春末夏初冷空氣活躍,再加上青藏高原地形復(fù)雜,這種背景加大了暴雨預(yù)報難度。
地形使暴雨“加量”的個例不在少數(shù)。我國的科學(xué)家分析稱,1963年8月,沿太行山東側(cè)出現(xiàn)的特大暴雨的幕后推手是山脈抬升作用。1975年8月,河南的一次特大暴雨,其中心林莊,正處在南、北、西三面環(huán)山,而向東逐漸形成喇叭口地形之中,同樣由于地形作用,雨量驟增。
一場暴雨在地形作用下,雨量到底增加了多少,目前尚無法對其定量。但是,不少大氣科學(xué)家已明確指出,特殊的地形常常使暴雨不會按照常理出牌,突發(fā)的局地暴雨自然讓人猝不及防。不要說準(zhǔn)確預(yù)報暴雨,即使事后考證,對一些罕見大暴雨還是無法解釋其形成原因。
由于我國南北緯度相差大,加上地形復(fù)雜,因此出現(xiàn)各種怪天氣的幾率比較大。如南方地區(qū)遭遇持續(xù)強(qiáng)降雨的同時,北方的很多地區(qū)卻還有低溫、干旱和雷電等多種災(zāi)害。多種氣象災(zāi)害的共存正是因為我國地理位置的多變。
說到暴雨,不得不提及暴雨預(yù)報。盡管我國暴雨預(yù)報的準(zhǔn)確率距離百姓的期望值尚有很大的差距。但是,我們必須清楚的是,從可預(yù)報性上看,暴雨落區(qū)預(yù)報是全球的難題。暴雨作為中小尺度系統(tǒng),水平空間尺度為100~103千米。這種尺度天氣系統(tǒng)的可預(yù)報性是非常低的,即使在美國等發(fā)達(dá)國家,對暴雨落區(qū)預(yù)報的準(zhǔn)確率也只有22%~23%,我國接近美國水平。
為什么準(zhǔn)確預(yù)報暴雨難度如此大呢?大氣科學(xué)界普遍認(rèn)為主要有兩個原因:首先,從暴雨發(fā)生到維持的原因看,它是不同時間尺度、不同空間尺度影響系統(tǒng)相互作用的結(jié)果,不在一定的空間和時間范圍內(nèi),對暴雨有關(guān)的各方面條件和資料進(jìn)行全面和綜合性的分析,很難得出正確的預(yù)報結(jié)論。其次,從常規(guī)高空觀測系統(tǒng)上看,目前它所提供的有關(guān)暴雨觀測資料和信息主要是針對天氣尺度的,而對直接造成暴雨的中小尺度觀測并不充分,難免有“漏網(wǎng)之魚”。
目前,數(shù)值天氣預(yù)報在暴雨預(yù)報中的作用越來越大。長期的暴雨預(yù)報實踐表明,暴雨預(yù)報僅靠數(shù)值預(yù)報尚有相當(dāng)困難,尤其是對突發(fā)性和持續(xù)性暴雨的預(yù)報在時間、地點(diǎn)、量值上都很難達(dá)到社會和公眾需求?,F(xiàn)有的數(shù)值天氣預(yù)報模式,由于初始場存在誤差,且對暴雨本身的物理過程只能參數(shù)化模擬,其中的微小差別有時會帶來巨大的連鎖反應(yīng),造成預(yù)報上較大的誤差。
不過,相信隨著我國科學(xué)家對暴雨天氣機(jī)理的深入研究以及天氣預(yù)報技術(shù)的發(fā)展,摸準(zhǔn)暴雨的脾氣將會越來越容易,準(zhǔn)確、及時的暴雨預(yù)報值得期待。