频频发生的大洪水事件，大多由它导致 | 科技前线 频频发生的大洪水事件，大多由它导致 | 科技前线原创 潘容筠 丁天 中科院之声 2024-09-05 07:31:08收录于话题#科技前线暴雨天气是夏季的“常客”，持续性的暴雨天气常常会引发洪水灾害。中尺度对流系统（MCS）作为一种组织化的深对流系统，可在某地产生持久的强降水。已有研究表明，大型洪水的发生与MCS密切相关。
历史上究竟有多少次大型洪水与此相关？MCS又是如何引发洪水的？中国科学院大气物理研究所对此进行了研究，相关成果发表于《地球物理研究通讯》。
我国位于东亚季风区。东亚夏季风来自湿润的热带和亚热带洋面，携带大量的湿热空气进入东亚大陆，这为对流的形成提供了必要的水汽条件。与此同时，季风气候具有雨热同期的特点，即夏季温度高，且常常出现大气不稳定现象，为对流的产生提供了动力条件。
MCS是由多个雷暴单体组成的。这些雷暴单体相互作用，形成一个有组织的连贯系统。MCS像是一台“发动机”，以不稳定的大气为“燃料”，以充足的水汽为“原料”，生产出持续性强、强度大且集中的强降水，从而引发洪水。
中国科学院大气物理研究所的研究人员，采用 “自组织映射 （SOM）方法”，对MCS进行了分类，将东亚地区2000年至2021年6月至8月的洪水与不同类别的MCS联系起来。研究发现，在2000~2021年夏季发生的175场大洪水事件中，159场（91%）与MCS有关，其中114场（65%）由MCS主导。
研究人员将MCS分为4类，不同类型的MCS在对流面积、对流持续时间和降水率等方面表现出显著差异，其产生的降水通量和降水量不同，因而诱发洪涝的能力也不同。而最终决定MCS致洪能力的因素包括：MCS降水率、生命周期、移动速度和陆地降水面积。更长的生命周期不仅有利于增加总降水量，还能够增加MCS移动区域的重叠面积。而较慢的移动速度同样有利于增加重叠面积。
更高的重叠面积不仅有利于单位面积降水量的累积，也使得降水转化为土壤含水的比例降低。
在全球变暖背景下，MCS发生显著变化，给社会带来更大的风险挑战。“知己知彼，百战不殆”，研究MCS，对我们预报和防洪水事件的发生具有重要意义。