天气突变导致京城暴雨(图)

http://www.sina.com.cn 2004年07月13日10:11 北京日报

　　7月10日，一场20多年罕见的暴雨从京城西南向东北扫过。当天16时至20时的4小时内，本市多处地点遭受暴雨侵袭，其中丰台、紫竹院、天坛为大暴雨，紫竹院雨量高达125毫米。

　　是什么原因导致这场暴雨来得又急又猛呢？昨天，本报记者独家采访了市气象台郭虎台长。

　　市气象台郭虎台长告诉记者，这场大暴雨为本市20多年来所罕见。北京城气象资料显示，在1980年至2003年间，本市共出现了24次暴雨天气，基本上是每年1次。但以往的暴雨雨情都是在12至24小时内形成的，像7月10日这样短短4个小时就形成暴雨雨量，实属罕见。

　　当北京城区突降暴雨时，郊区雨量却很小，而且同时期在华北其它地区也没有降水。气象部门由此分析，天气突变是京城暴雨的主要原因，此外，还有热岛效应的影响。

　　气流过石家庄后突然增强

　　这次暴雨突如其来。此前，气象部门曾预报了这场降雨，但没预报出是暴雨。

　　当天13时，京城天气阴沉闷热，预示着会像前几天一样，午后出现阵雨。气象局回波雷达显示：一股偏南暖湿气流抵达河北省石家庄一带，并按照正常速度向北京移动，16时抵达京城，会造成京城出现阵雨天气。

　　15时左右，市民们一如往常休闲购物，享受假日生活。此时，市气象局会商室响起了铃声，这是气象雷达发现强回波后发出的，值班员迅速会商，做出了临近订正预报。这条重要讯息马上传向车道沟和八一湖的两个气象预警塔，塔上红字闪烁：今天午后可能出现大到暴雨。但由于传播有限，绝大多数人没有获得这一重要信息。

　　16时许，突然电闪雷鸣，雷声震得小区内车辆警报声此起彼伏。随后粗大的雨点落了下来，砸在车顶“劈啪”作响。恰值周末，许多人外出游玩、购物，冷不防就淋了个透心凉。据丰台气象站统计，降雨在十分钟内就高达23毫米，此后一个小时达到52毫米。

　　郭虎台长介绍，降雨是冷暖气流交汇的结果，这股偏南暖湿气流经过石家庄后开始突然增强，这是事先没有料到的，从对流云开始生成到暴雨出现时间仅有1至2小时，这种非系统性、突发性和局地性极强的暴雨预报一直是世界性难题。目前，气象部门给各部门发送天气预报都是6小时预报，要提前6小时以上做出定时、定点的预报，以目前的科技手段，还无法做到。

　　城市热岛“火上浇油”

　　北京城热岛效应，也给这场暴雨“火上浇油”。

　　市民都有感觉：城区气温要比郊区高。高温城市处于低温郊区的包围，如同汪洋里的一个岛，这种现象被形象地称为“城市热岛”，也叫“热岛效应”。

　　北京城是个大热岛。从卫星遥感探测可以看到，北京城区是一个由众多热中心组成的大热岛，总面积达到了247平方公里。城区内存在6个面积超过1平方公里的强热中心区，分别是：大栅栏、首钢厂区、东铁匠营、西直门、西黄庄、五棵松。此外还有旧城区东北部、旧城区西北部、北京西站地区、化工区等五个次热中心区域，其范围都超过8平方公里。同时，市区中还有居然之家、北土城路北、酒仙桥北路两侧等零散分布的多个小热区。

　　气象专家分析，冷暖空气的上下交锋和水平交锋都能导致降雨，夏季的阵雨多是上下交锋的结果。此时城市地面很热，热空气升到空中冷暖交汇产生降雨，如果冷暖空气能量非常大，就有可能在降雨的同时形成冰雹。

　　市气象台统计，在7月10日前的9天里，京城每天午后都有阵雨天气，并且8天出现了冰雹，这足以说明在热岛效应的作用下，京城空气中已经蕴涵了强大能量。这股由城市热岛导致的能量终于在突变的偏南暖湿气流带动下，爆发出来，增大了雨量。

　　京城热岛效应到底有多强？气象专家把40年来京城热岛强度做了比较：热岛强度是指城市中心区的温度和郊区的温度差值，以每五年一个阶段分析，1957年至1961年本市热岛强度为1．06摄氏度，而最近的五年本市热岛强度为1．96摄氏度。由此可以看出40多年增加了0．9摄氏度。别小瞧这0．9摄氏度，它足以造成城市气候的变化，使得城市成为暴雨、大风、高温、雷电等气候灾害的频频发生地，植物等生理周期也会发生改变。

　　另外，城市高楼建筑物多，表面相对于农村要粗糙得多，气流通过城市时，会速度降低，这也给暴雨滞留京城提供了时间。

　　雨岛效应给城区“添堵”

　　据介绍，此次暴雨给城区交通带来巨大影响，雨岛效应也是一个重要原因。

　　所谓雨岛效应，就是指城市降雨量比郊区多。目前，气象专家们还没有对这一现象进行专门的研究。

　　通过1883年至2000年暴雨强度分析，北京城夏季大的降水过程多在城市的下风方，城近郊区最大暴雨强度中心在城市北部临近郊区，酒仙桥、望京、北苑等地属于这一地带。

　　城市降雨分布不均带来的最大麻烦是：降水强度大，使得城市地表径流量增大，一般地表径流量占总雨量的30％，但是城市建设使得自然状态的地表被房屋、混凝土及沥青路面所覆盖，透水性能急剧降低，上世纪50年代北京城市地表径流量占总雨量的40％，到80年代提高到80％。由于径流量大，在一些排水较差的地区极易形成积水，整个90年代城区几乎没有出现过强暴雨，但市区仍有几十处积水。

　　气象专家说，城区降水大于平原的趋势随着城市发展而增大，到上世纪90年代，城区平均每年要比郊区多60毫米，城市雨岛效应更加明显。

　　为何同城不同天

　　在气象部门对此次降雨的统计数据上，我们发现一个奇怪的现象，即便是在京城各地，雨量也非常不均匀。在4小时暴雨中，白家庄、十八里店、古观象台只下了中雨，雨量最小的丽泽桥只有7毫米。

　　郭虎告诉记者，当天下雨时天象比较复杂，除了引发这场暴雨的偏南暖湿气流外，还有对流云发展形成的雷阵雨天气过程。对流云又叫积雨云，其垂直发展能从几百米低空到近一万米高空，而水平尺度只有几公里，因此雷阵雨几乎以公里为单位，走到哪儿下到哪儿，丽泽桥下的其实是雷阵雨，所以雨量较小。

　　雷阵雨天气在京城夏季很常见。7月7日14时左右，海淀区车道沟一带的阳光被一层厚厚的乌云挡住，几声雷鸣后，雨点开始敲打大地。而仅相隔十公里的东城区和平里一带，午后的太阳正炙烤大地。20分钟后，雷声滚到和平里，雨才下了起来。

　　气象专家分析，城市是人口聚集、经济高度发展的地方，城市对大气环境有着十分明显的影响，这种影响在风、温度、降水、湿度等方面都会有所反映。

　　如何让市民及时获知预警

　　7月10日的暴雨，15时左右市气象局做出了临近订正预报。这条重要讯息马上通过车道沟和八一湖的两个气象预警塔发出暴雨预警。但由于传播有限，绝大多数人没有获得这一重要信息。

　　本市灾害性天气预警已经有17种，包括冰雹、雷暴、大雨、暴雨、高温、大风、地质气象灾害、沙尘暴、强沙尘暴、强降温、中雪、大到暴雪、雾、浓雾、冻雨、霜冻、森林草场火险等级，其中夏季常见的有7种。

　　气象单位发布预报主要通过广播、电视、报纸和121气象声讯台等途径常规播出，但目前本市气象灾害信息的发布还不够通畅，远远不能覆盖全市。为此，今年本市将投资2000万元，在现有两个气象预警塔的基础上，再建设20个气象预警塔，分布于繁华路段和交通路口，组成气象监测预警网络，遇到气象灾害时让更多的市民能够获得信息。此外，气象部门还正与有关单位积极协商，探讨遇突发灾害天气如何通过多种传播途径迅速、及时地向更多市民发出预警。

　　特别背景

　　今夏全国频现极端天气

　　近10年来，频发的气象灾害对人类社会的威胁日益严重。据国家气候中心气候变化室副主任刘洪滨介绍，我国也是受极端天气、气候事件影响严重的国家之一，仅1998年夏季长江流域的持续特大暴雨造成的经济损失就达1800亿元。

　　研究表明，大气中温室气体含量的增加引发的气温上升和蒸发加速，会造成全球降水量的不平衡分布，从而带来更多的旱涝灾害。

　　近年来，一些极端天气现象在全球范围内出现频繁。从今年入夏以来的情况看，我国很多地区也出现了不少极端天气。就此现象，国家气候中心气候评价与环境室主任张强向本报记者做了全面介绍。

　　东北北部百年大旱

　　张强告诉记者，从6月1日到现在，今年夏季我国降水总体基本正常，但分布并不均匀。

　　降水偏少的地区一个出现在东北北部，即内蒙古东北部、吉林、黑龙江一带。这些地区从今年春季以来就一直降水偏少，这种情况一直持续到6月上半月，造成这一地区百年一遇的特大干旱。到6月下旬以后，这个地区出现了一些降雨，使旱情基本得到缓解。但在黑龙江和内蒙古东北部的部分地区，一直到7月上旬旱情仍在维持，直到本月5日以后，出现了较大降雨，旱情才算缓解或解除。

　　此外，在我国华南地区，即广东、福建、浙江、海南一带，降水也比常年偏少，广东沿海地区更比往年偏少5成以上。

　　长江中游局部洪涝灾害

　　6月14日以后，长江流域进入梅雨期。从6月14日到28日，长江中下游出现了暴雨、大暴雨，长江流域降雨量比常年偏多一倍以上，湖南、湖北、江西等地出现了较严重的局部性洪涝灾害。

　　从7月份以来，我国贵州、云南、广西一带降雨量较往年同期偏多一倍以上，局部地区出现了洪涝灾害。

　　此外，今年夏季以来，我国华北一些地区，如北京、河北、山东、河南北部等地，降雨也比常年偏多。本月10至12日我国中东部地区出现了大范围降雨过程，华北大部、湖北、贵州、广西等地降水量普遍在50毫米以上，其中广西大部，湖北、河南、河北等省降水量达100毫米以上，北京地区从本月10日以来也出现了较大降雨，局部出现了暴雨天气。

　　广东广西等地极端高温

　　张强介绍说，今年夏季，全国气温整体正常偏高，部分地区出现了极端高温天气。气温偏高较多的主要是东北地区，气温比常年偏高1摄氏度以上，大兴安岭地区更是比常年偏高2摄氏度。

　　从6月底到7月上旬，广东、广西出现大范围高温天气，广州曾出现39摄氏度以上的极端高温，甚至有39人因天气炎热而死亡。此次高温持续时间较长，达到8至12天，打破50多年的历史同期记录。

　　从6月20日到7月5日，陕西、河南一些地区连续10天气温达到35摄氏度以上。

　　本报记者　王鸿良

　　特别链接

　　十年后将南旱北涝？

　　今年2月22日，英国《观察家报》披露了美国五角大楼给布什政府的一份“秘密报告”，提出“今后20年内，全球气候将发生突变，一场全球性灾难就摆在我们面前，成百上千的人将在自然灾害中死亡。”在2010年前后，全球气候可能会发生一次突然的变化。持续的全球变暖过程，会导致一个奇特的后果，即由于温盐环流减弱甚至关闭，造成热量向北半球的输送受到影响，北半球中高纬度地区地表温度出现大幅下降，从而使地球进入一次新的“冰期”。

　　这个报告还对中国的气候状况进行了如下的描述：“中国南部地区在2010年前后将发生持续整整10年的特大干旱。中国现在‘南涝北旱’的降水分布型，到时候可能变成‘北涝南旱’的降水分布型……”

　　这份报告引起了中国科学家高度关注。一些专家认为，虽然该报告中对全球气候变化预估的极端情景几乎不可能发生，但其中对中国部分的未来气候变化预估结果，及其所造成的影响分析，还是很有启发意义和预警价值的。

　　据媒体报道，中国气象局国家气候中心研究人员绘制了从1951年到2000年我国夏季降水分布图，发现了下面的规律：1951年～1960年，我国夏季的降水主要集中在东北和华北；1961年～1970年，我国夏季降水主要集中在华北，东北开始减少；1971年～1980年，我国夏季降水集中地区继续向南移动，北方开始减少；1981年～1990年，我国夏季降水集中在江淮流域；而1991年～2000年，我国夏季降水主要集中在长江以南地区，形成现在的“南涝北旱”型分布。“可以看出，我国降水集中的地区在有规律地变化着，存在着20年左右的周期。未来10年多雨区可能会重新回到北方，也就是可能在2010年左右形成‘南旱北涝’的局面。”中国气象局国家气候中心研究员罗勇说。

　　北京大学物理学院大气科学系教授钱维宏从1999年开始进行了类似的研究，他发现，从1910年～1940年，我国夏季降水是南方多，北方少；从1940年～1980年，我国夏季降水是南方少，北方多；从1980年到现在，我国夏季降水又是南方多，北方少。从而钱维宏认为，中国东部地区降水变化存在70年左右的周期。

　　钱维宏把数据收集的时间，向前推进了500年。这500年间有限的数据再次印证了这个70年周期的准确性。由此钱教授认为，从1979年开始的“南涝北旱”，到2015年左右将转变为“南旱北涝”，但具体时间还将与人类活动的影响有关。

　　但对以上的猜想，气象学界的专家们普遍持谨慎态度。国家气候中心气候变化室研究员刘洪滨认为，有关气候变化问题的研究结果，目前还存在着很多的不确定性，例如，我们对气候系统各圈层及其相互作用的认识还远不够清晰，气候系统模式作为未来气候变化预估的主要工具，还需要进一步地完善。因此，需要大力加强对气候系统的观测及相关研究，并建立国家级气候突变事件和天气气候极端事件的应急系统，为我国社会、经济的可持续发展提供必要的保障。

　　本报记者王鸿良

　　

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