自7月18日至20日,河南中北部的强降雨持续了三天之久。其中在20日,以嵩山为中心的河南中部成为了本次强降雨最严重区域,在郑州城区与嵩山北麓巩义、荥阳等地造成严重灾情。在写这篇分析前,新闻已确认本次强降雨已造成了人员伤亡。向在本次强降雨里遇难的同胞表示深痛哀悼,祝愿伤者能早日康复;希望灾难早日过去,一定能重建家园。
对于郑州来说,从多年平均对比,郑州多年平均(取1981-2010年平均)的年总降雨量是640.9毫米。而在19日20时到20日20时,郑州国家气象站雨量达到552.5毫米,这24小时的降雨,相当于多年平均基准的全年雨量六分之五以上。除了郑州市区,环嵩山地区的巩义、登封、新密、荥阳、偃师等地降雨也打破了24小时雨量纪录。
造成这次强降雨的直接系统,是一个出现在对流层中低层的低涡。它在气压(或等压面高度)上表现为一个低压中心(低值中心),在风场上表现为气旋式的流场。这样周边的水汽容易汇入这个低涡,同时在低涡中心附近的上升气流作用下抬升,形成强降雨。
这个低涡的前身在上周末于东部苏鲁沿海一带形成,随后在北侧副热带高压引导下逐渐西移,来到了河南中部一带。要形成强降雨,除了低涡本身造成的上升运动外,还和水汽来源与输送密切相关——这就和更大的环流形势关系密切了。
由于大部分水汽集中在对流层中低层(3000m以下),从这一高度层面的流场和水汽输送,造成这次强降雨的水汽输送有三条路径:1. 来自日本海一带副热带高压南侧东风的输送;2. 来自热带西太平洋的东风,被位于琉球群岛东南一带的第6号台风“烟花”助推,进一步深入中原大地;3. 来自北印度洋的西南季风,被广东西部近海的第7号台风“查帕卡”助推,向北来到中原大地。
造成这个强降雨的低涡被卡死在特殊的环流形势了。前文提及,这个低涡是被日本海一带的副热带高压南侧的东风向西推,从沿海来到了河南中部一带。但是副热带高压连同大陆高压,并不是铁板一块;其中存在大量的局地环流中心。
由于这个低涡与台风的水汽输送造成的强降雨,已在前些日的天气数值预报中大致分析出了,因此河南省是在强降雨前做好了应急预案的。但是,强降雨的预报难度,不在于大范围环流背景的全局预测(如直接的罪魁祸首低涡、台风水汽输送等),而在于小区域的变量。
随着内蒙古高原的大陆高压中心东移与显著减弱,这样的鞍形场在昨日已宣告结束,此时低涡受日本海的副热带高压引导明显北上,强降雨中心已转移到河南北部、山西东南部、河北中南部的太行山与山前平原地区。
值得注意的是,这一带经历了前期的强降雨,土壤已高度饱和且表面松软,因此上述地区需要继续高度注意山洪与山体滑坡、泥石流等地质灾害。随后,由于太行山的摩擦作用等,这个低涡最终将明显减弱消散,持续的强降雨也将在今天夜间宣告结束。
这次漫天骤雨最终会消散在夏日的澈朗晴空,受损的家园也定能重建,但逝者和苦难会是我们不可忘却的纪念。季风气候不同于海洋性气候与地中海气候,它带给我们雨热同期的绝配与回归线绿洲的丰饶同时,也伴随着更剧烈的变率与更多的极端天气气候事件——或许会是洪泛横流,或许会是赤地千里。
在自然与自然灾害面前,人类始终是渺小的;但我们依然会去选择了解与探求自然,让灾害带来的悲痛与损失不断降低;也会在这样的渺小间,顽强也伟大地延续文明。如今气候变化的背景,不仅体现在平均温度的升高,更体现在这样的极端灾害频率与强度显著上升;作为气象学/气候学专业就读者,我们也定会走在迷茫时的未知最前沿,以积淀的理性与看破纷繁的勇魄,去飘散眼前的混沌。