氣候變化下極端暴雨發(fā)生頻率上升?
澎湃新聞消息,9月7日至8日,我國廣東省部分地區(qū)和香港地區(qū)經(jīng)歷了創(chuàng)紀錄的特大暴雨。
2023年9月8日,中國香港,出租車被大雨淹沒。
深圳市氣象臺稱,深圳9月7日晚至8日早晨普降極端特大暴雨,強度超強,分別有最大2小時、3小時、6小時、12小時四項打破了深圳市1952年有氣象記錄以來歷史極值,24小時雨量僅次于2008年6.13特大暴雨。香港天文臺稱,錄得24小時雨量為647.7毫米,超過了2021年鄭州“7.20”暴雨的強度。
中央氣象臺10日繼續(xù)發(fā)布暴雨黃色預(yù)警:預(yù)計,9月10日8時至11日8時,廣東中南部、香港、澳門、廣西東南部、海南島東北部、臺灣島西南部以及四川盆地西部和北部、川西高原北部等地部分地區(qū)有大到暴雨。
“中國東南沿海地區(qū)每年都會遭遇強降雨,然而,此次的極端事件表明,即使在中國南方經(jīng)常遭受暴雨,且像深圳和香港這樣的城市擁有先進的防洪能力,當極端降雨強度超過每小時100毫米時,它們也不能免受嚴重影響。”中國氣象科學(xué)研究院副研究員孫劭對澎湃新聞?wù)f。
極端降雨事件
此次極端天氣事件始于9月7日下午到9月8日上午,臺風(fēng)“??痹诮?jīng)過珠江三角洲地區(qū)時出人意料地加強,導(dǎo)致臺灣海峽濕潤的東南氣團和南海暖濕的西南氣團在香港上空匯合,形成強降水帶。這個強降雨帶引導(dǎo)著像火車車廂一樣的暴雨云團,相繼襲擊珠江三角洲地區(qū),引發(fā)極端暴雨。
孫劭表示,關(guān)于臺風(fēng)“海葵”在陸地上空的意外強化,需要進一步的數(shù)據(jù)收集和研究,以提供一個全面的解釋。然而根據(jù)他的初步評估顯示,在“??钡幕顒臃秶鷥?nèi)的空氣和海洋表面溫度都明顯升高。特別是南海北部的海面溫度達到了30攝氏度左右,不斷地為“??碧峁┠芰?。而且,??麕е罅康乃习逗?,沒有在廣大地區(qū)均勻地釋放降雨,而是集中在珠江三角的城市地區(qū)。而這些城市有著非常高的社會經(jīng)濟風(fēng)險,極大地放大了災(zāi)難的影響。
“盡管受到氣候變化的影響,西太平洋臺風(fēng)形成的頻率和中國登陸的次數(shù)并沒有實質(zhì)性的變化。然而,超級臺風(fēng)的發(fā)生正在增加。這主要是由于氣候變暖對海洋溫度和大氣條件的影響。影響中國的臺風(fēng)的變化特征可以概括為: 臺風(fēng)變強、路徑變復(fù)雜、影響范圍擴大、災(zāi)害風(fēng)險增大?!睂O劭說。
氣候變暖會導(dǎo)致大氣中飽和蒸汽壓的增加。溫度每升高1攝氏度,大氣中的水蒸氣含量就會增加大約7% 。這導(dǎo)致了極端降雨事件的發(fā)生、強度和空間范圍的顯著增加。然而,目前的研究顯示,強降雨事件的持續(xù)時間更多地取決于天氣系統(tǒng)的相互作用,與氣候變暖的關(guān)系較弱。
孫劭介紹,自1961年以來,中國每個城市都有完整的氣象觀測記錄。在2005年之前,降水數(shù)據(jù)主要是自動記錄在紙上。從2005年開始,降水觀測數(shù)據(jù)過渡到完全計算機化的自動記錄。深圳的歷史觀測記錄可以追溯到1952年,比中國其他許多地區(qū)都要早。
“我們基于幾個指標評估惡劣天氣事件,包括平均強度、最大強度、持續(xù)時間、空間范圍和時間。如果這些指標中的任何一個超過了任何氣象站的歷史記錄,理論上可以被歸類為極端事件。毫無疑問,此次深圳和香港的降雨可以被歸類為極端事件。它已經(jīng)造成了嚴重的城市洪水和重大的社會經(jīng)濟影響,突出了進一步加強城市的防御能力,以抵御強降雨和洪水的迫切性。”孫劭說。
孫劭進一步分析道,最具破壞性的臺風(fēng)通常表現(xiàn)出兩個共同特征: 要么深入內(nèi)陸,要么徘徊很長一段時間。在深圳和香港這次災(zāi)害中,主要是由于“??钡臍堄喹h(huán)流西移緩慢,從7日下午到8日凌晨幾乎停滯,出現(xiàn)了暴雨的“列車效應(yīng)”,致使事件超出了預(yù)期強度。
“列車效應(yīng)”是指連續(xù)經(jīng)過一個地區(qū)的多個對流云系的累積效應(yīng),導(dǎo)致顯著的降雨積累和可能出現(xiàn)強降雨甚至極端降雨。我們可以把它想象成一列經(jīng)過的火車,每一節(jié)經(jīng)過的車廂都增加了整體的聲音和力量,導(dǎo)致城市洪水、河流洪水、山區(qū)滑坡和泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害的放大效應(yīng)和加劇災(zāi)害。
氣候變化的推手
氣候變化正在加劇水循環(huán),導(dǎo)致更強烈的降雨和洪水。而洪水災(zāi)害以各種形式出現(xiàn),包括山洪、河流洪水、城市洪水、農(nóng)田洪水、沿海洪水等。每種類型都取決于受災(zāi)地區(qū)的自然地理條件和降水模式。短時間的強降雨和長時間的持續(xù)降雨都會導(dǎo)致與水有關(guān)的災(zāi)害。
孫劭表示,他的團隊的研究表明,在全球總降水量增加的地區(qū),極端降水事件的發(fā)生頻率正在上升。在降水量減少但年際變化增加的地區(qū),極端降水事件的發(fā)生頻率也增加了。只有在降水量減少和年際變化減少的地區(qū),如地中海沿岸、澳大利亞、中美洲和南美洲北部的部分地區(qū),極端降水事件才會逐漸減少。除了這些地區(qū)之外,全球范圍<愛尬聊_知識大全>內(nèi)極端降水事件的發(fā)生頻率也在不斷增加。
而從氣候變化到災(zāi)害風(fēng)險增加的邏輯鏈可以概括如下:氣候變化導(dǎo)致氣象要素概率分布的變化,導(dǎo)致極端事件發(fā)生率增加,導(dǎo)致氣象災(zāi)害加劇。因此,在氣候變化的背景下,提高我們對極端天氣和氣候事件的認識并采取相應(yīng)措施減輕其影響是至關(guān)重要的。
除氣候變化外,造成極端降水事件變化的因素包括氣候系統(tǒng)模式的變化,如厄爾尼諾和拉尼娜事件,這些變化可以改變大氣環(huán)流模式,大大改變降水的空間分布,導(dǎo)致區(qū)域氣候異常和極端降雨事件增加。
此外,城市化和大規(guī)模土地利用變化可能導(dǎo)致地表加熱不均勻,大氣上升氣流增加,大氣中氣溶膠濃度增加,在水汽豐富的條件下可能導(dǎo)致降雨強度增加。而生態(tài)系統(tǒng)退化雖然不會直接增加降雨頻率,但會減少植被覆蓋和增加土壤侵蝕,從而加劇洪水風(fēng)險,從而在暴雨期間加速洪水的形成。
增強氣候風(fēng)險意識和應(yīng)對能力
實際上,深圳和香港的防洪能力在國內(nèi)是比較先進的。然而,這次破紀錄的強降雨突出了進一步提高準備和應(yīng)對能力的必要性。
孫劭指出,災(zāi)害風(fēng)險是惡劣天氣強度、社會經(jīng)濟風(fēng)險、災(zāi)害管理和抗災(zāi)能力之間相互作用的結(jié)果。如果我們對中國南方和北方地區(qū)采用相同的暴雨標準,那么南方地區(qū)一般仍然會經(jīng)歷較高的暴雨頻率、強度和持續(xù)時間。雖然北方地區(qū)歷史上經(jīng)歷過較少的暴雨事件,但最近極端事件的增加表明需要提高抗災(zāi)能力和公眾意識。我們必須迅速采取行動,在下一個雨季到來之前積極準備。
在國家一級加強預(yù)警系統(tǒng)建設(shè),建立健全氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),及時發(fā)布災(zāi)害天氣警報,對潛在風(fēng)險和災(zāi)害提供早期預(yù)警;在社會層面提高認識和教育,通過教育和宣傳活動提高公眾對氣候變化和極端天氣風(fēng)險的認識,鼓勵采取積極措施;在個人層面減少碳排放和節(jié)約能源,以減輕氣候變化的影響。
“當務(wù)之急是加強氣象災(zāi)害預(yù)警、提高公眾意識、改善基礎(chǔ)設(shè)施和制定相關(guān)政策。除此之外,氣候變化是一個復(fù)雜的全球性問題,需要持續(xù)的國際合作來應(yīng)對其影響。國際合作和集體努力是有效應(yīng)對氣候變化和極端天氣挑戰(zhàn)的關(guān)鍵?!睂O劭說。