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华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?

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来源:地理公社

华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?
这次因台风“杜苏芮”而起的华北地区极强降雨,虽尚未结束,但各项数据表明,它极有可能成为继1963年8月之后,华北地区一次最强的降雨过程。
截止7月31日晨,太行山南部的降雨基本结束,在持续近48小时的暴雨中,邢台临城梁家庄村累计降雨995.9毫米(24小时685.5毫米),其次为内丘獐么乡降雨840.6毫米,均超过当地常年平均雨量(600-700毫米)。邢台西部山区,本次暴雨已超越1996年8月暴雨和2016年7月暴雨,成为当地仅次于1963年8月的,60年来最大的一场暴雨。
华北平原,西有太行,北有燕山,东靠大海,兼具充沛水汽补充和有利降雨的特殊地形,正因为如此,在“杜苏芮”、副高压以及“卡努”的共同作用下,降雨中心沿着太行山-燕山的地形铺展开,太行山东麓成为本次暴雨的重灾区。
华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?

北京此次的雨势异常凶猛。

29日20时至31日22时,北京地区全市平均降雨量236.3毫米,城区平均223.4毫米,房山区平均392.3毫米,门头沟平均435.5毫米;最大降雨出现在门头沟高山玫瑰园690.6毫米;最大小时雨强出现在丰台千灵山,31日10~11时111.8毫米/小时。整体降雨情况超过了2012年“7·21”特大暴雨。

北方城市的常年平均降水量为500~600毫米,本次降雨,部分地区降水量可用下了一年的雨来形容,极端性可想而知,尤其山区与平原的落差地带以及河流沿岸,此次超强降水也带来了极高的灾害风险。

华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?
华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?
本次超强降雨受台风“杜苏芮”减弱低压环流和冷空气共同影响,形成了一条南北向的水汽输送通道。
北上的水汽受到太行山脉和燕山山脉的阻挡,东南风急流直冲太行山北端,激发了猛烈的对流暴雨。

华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?

与此同时,新的台风“卡努”正在向东海移动。
逆时针旋转的热带气旋和顺时针旋转的副热带高压形成合力,将“卡努”的大量水汽向西北输送到华北北部,两大台风的水汽在京津冀接踵而至,共同作用,从而导致了这次刷新历史的强降雨。
华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?
目前,太行山东麓包括北京西部山区的降水正在减弱,但形成的洪峰下泄,正使海河下游的天津面临巨大的防洪压力。
水利部通报,受极端强降雨影响,永定河及支流清水河、拒马河支流大石河、大清河水系南支沙河及唐河支流通天河、滹沱河支流清水河等6条河流发生有实测记录以来最大洪水。北京市也第一次动用了1998年建成的滞洪水库蓄洪。
截止8月1日8时,海河流域永定河干支流、大清河北支拒马河、滹沱河和滏阳河支流等13条河流发生超警以上洪水,其中拒马河等4条河流发生超保证洪水。海河流域子牙河、永定河、大清河相继发生编号洪水,海河流域发生流域性较大洪水。子牙河系大陆泽、宁晋泊蓄滞洪区,大清河系小清河分洪区已相继启用。
海河流域防汛已进入关键时刻。
华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?
此次降雨,北京的门头沟、房山成为重灾区,除了气象因素,也跟地理因素紧密相关。
北京北部和西部,分别为太行山和燕山所环绕,虽然在古代,这样的地势对于防卫北部游牧民族侵扰有利,然而,也面临着洪水从山区直泻平原的不利防洪局面。
北部山区的燕山山地,褶皱较缓,走向多为东西向,山坡南缘断陷盆地可有效蓄水。密云水库就在之中,控制潮白河1.6万平方公里流域面积,巨大的库容,对来自北部山区的洪水具有明显的调蓄作用。
华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?

北京的西部山区,三列平行排列的褶皱山脉,南北延伸200余公里。古代的官厅湖地属燕山沉陷带,经历了频繁的地壳运动,周围山区上升,中间盆地下降,形成官厅山峡。官厅水库虽库容巨大,但地理位置处于绵延的峡谷区之上,调节有限。由于西部山区坡度陡,切割深,雨量较大时,山中的大水从山地直泻平原地区,一马平川毫无阻拦,而此次受灾最重的门头沟就恰好处在洪水下泄的的当口位置。

从西部山区流出来的永定河,也是北京的母亲河。在历史上,它曾是全国四大防洪重点河流之一,千年以来,北京西部山区就一直是历朝历代防洪的头等大事。


永定河,曾经不永定。这条河流,在我们眼中,似乎温顺无比,在冬奥滨河公园,这里甚至成为市民亲水的乐园,但是在历史上,这条河流却迁徙无定,在华北大地上奔流肆虐,冲积出了北京这块平原地带。
正因为水流浑浊、迁徙无定,永定河曾经被叫过浑河、卢沟河、桑干河和无定河。康熙三十七年,无定河再次泛滥冲击北京城,连紫禁城都不能幸免,水深数尺,康熙下令将卢沟桥以下两岸修筑堤坝之后,为祈一方安宁,将无定河赐名为永定河。
建国后,经过多次整修,永定河整体防洪标准达到了百年一遇,但因北方极端降雨情况不多,在千灵山等山区小支流上,防洪标准却没有相应提高,因此,在华北这次罕见的极端降雨冲击下,山洪漫出河道,席卷城区,击中了防洪的软肋。
华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?
虽然从短期看,任何一个天气现象的形成,不论暴雨或是高温,都有其气象学的成因,但历史往往证明,每一个数值,如果置于更广阔的变化周期,也仅是规律里的一粒微尘,变化中的一个瞬间。
回顾2012年“7·21”特大暴雨,强降雨持续16个小时,全市平均降雨量170毫米,11个站降水量打破纪录,在本次降雨之前,“7·21”特大暴雨是自1951年有完整气象记录以来北京最强的一次暴雨。
“7·21”极端降水虽百年难遇,却绝非偶然。参照近20年的降雨平均值,2008年以后,北京地区确有往多雨方向转变的趋势。“7·21”暴雨正式拉开了北京进入丰水期的大幕,截止2022年,北京已经连续15年进入多雨年份。

华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?

李维京,中国气象局气候研究计划首席科学家。他认为,中国的雨带呈现出显著的年代际变化。
上世纪五十年代到七十年代,中国夏季主雨带集中在北方,到了八十年代,主要雨带移至长江以南地区,进入21世纪后,尽管偶有反复,但是中国的降水带北移是整体趋势。
华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?

钱维宏,北京大学大气与海洋科学系教授。通过120年的降水数据分析,他发现了南北旱涝的转换周期。

2013年,通过分析东部近千年的旱涝资料,钱维宏估计,随着华北开始回归湿润周期,2020年将进入降水高峰,发生洪涝灾害的概率会越来越大。

华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?

根据观测数据分析,国家气候中心首席专家徐影认为,进入21世纪,极端气候可能会更加频繁,千年一遇洪水的发生频率,可能变为百年一遇。
气候,是个复杂而充满变量的系统,未来很长的一段时间里,天气剧变或许成为常态,南旱北涝的转换或许正在成为现实。
预判气候趋势,因时而变,从水利到交通,从建筑到园林,从文化到旅游,我们,可能已经到了一个不得不进行长远规划的关键节点了。
华北这场创纪录暴雨,究竟意味着什么?

创作团队

撰文:风陵渡
统筹:空   山
制作:杜卓异
图片:杰   夫
审校:陆   丰

头图:北京暴雨丨Brave_Heart

参考文献:
1.《近60年北京市降水变化特征分析》张春雷,农业气象
2.《近几十年中国极端气候变化格局》严卑伟、 杨赤, 气候与环境研究2000年9月
3.《中国北方近百年干湿变化与太平洋年代际振荡的关系》马柱国、邵丽娟,大气科学第30卷第3期2006年5月
4.《华北是怎么从水乡泽国变成干旱之州的》李永君,《档案天地》2009年第12期

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