权威专家谈强热带风暴“碧利斯”对湖南的灾害影响

　　红网7月23日讯（湖南日报记者金中基 张尚武 徐蓉）“碧利斯”强热带风暴给我省郴州、衡阳、永州等局部地区造成了严重的洪涝灾害，这在多年来的强热带风暴中是十分罕见的，灾害损失也是最为惨重的。“碧利斯”是怎样生成的，与历次强热带风暴相比有何特点，为什么会带来这么严重的灾害？7月22日，记者专门采访了天文、气象、水文、地质等方面的权威专家。

　　中科院院士、天文学家、国家天文台台长艾国祥，天文学家、国家天文台研究员韩延本：

　　“碧利斯”强热带风暴形成后，正逢天文大潮，增强了热带风暴潮的威力

　　近年来的科学研究表明，热带风暴的生成与发展，除了与对流层里的对流风向、风速、辐合和辐散运动、温度和水汽输送等条件有关外，还与天文背景有一定的关系。记者7月22日电话连线北京，采访了中科院院士、天文学家、国家天文台台长艾国祥和天文学家、国家天文台研究员韩延本。

　　艾国祥院士是湖南人，他每天看电视，对家乡的灾情非常关注。他认为，地球的气候变化与太阳活动及天体引潮力的变化等天文背景是有关联的。如我国知名的气象学专家、中科院院士竺可桢先生的研究表明：中国气候近5000年的变化与太阳活动和太阳系天体的运动就有一定的联系。太阳活动对气候的影响是不能忽视的，例如上世纪70年代，太阳黑子活动频繁，流星雨较多，有人认为这可能也是刺激雨量增加的因素，有的河流水位暴涨，甚至有的水库都被冲垮。

　　强热带风暴和天文大潮的关系也是人们关注的。如1992年的第16号强热带风暴和天文大潮相遇，此次风暴潮使得我国东部沿海发生了自1949年以来影响最大、损失最严重的风暴潮灾害。国家天文台韩延本研究员认为，天文大潮会影响大气、海洋的运动，在某些情况下，强热带风暴潮与天文大潮相遇，有可能增强风暴潮的威力。在天体引力的作用下，月亮和太阳都能在地球上产生明显的引潮力，尤其是月球，距地球较近，是在地球上产生最大引潮力的天体。引潮力在海洋、大气和固体地球中可形成海潮、大气潮和固体潮。随着月球绕地球和地球绕太阳沿椭圆轨道的相对运动，月球与地球及地球与太阳的距离及它们的相对位置是不断变化的，月亮和太阳形成的引潮力的大小也不断地周期性变化。当这3个天体相对运动到接近在一条直线上时，如农历的初一、十五附近，产生的引潮力就大，人们称为天文大潮。由于月球在地球上产生的引潮力大，按农历的月来说，引潮力有大约半个月和一个月的明显周期，这就是人们常说的“初一、十五涨大潮”的原因。在农历的初一、十五及其附近的几天中，若在这几天发生强热带风暴，相对较大的引潮力对它的影响就不容忽视了。今年从南太平洋洋面袭来的“碧利斯”强热带风暴，7月9日形成，而7月10日和11日是阴历十五、十六，正逢天文大潮，可能也是这次强热带风暴具有很大威力的原因之一。

　　省气象局副局长、高级工程师潘志祥：

　　“碧利斯”为什么危害如此巨大？从气象角度看，当“碧利斯”登陆后减弱成的热带低压进入江西境内后，由于处在大陆高压与副热带高压之间，受其西北部高压坝阻挡，东北风加大，并与同步增强的南海季风交汇，形成的气旋性环流在湘东南较长时间维持并发展，导致湘东南出现持续性强降水。历史资料分析表明，台风在我国登陆后的平均维持时间一般约26小时，即1天多。而“碧利斯”登陆后向西偏南移动并维持120小时，这是有记录以来的历史之最。

　　一般来说，我省出现台风影响下的暴雨过程主要在8月至9月初，“碧利斯”影响时间较常年偏早。历年影响我省的台风，过程时间为1—2天，本次过程长达3天，影响时间之长较为少见。此外，历史上从福建登陆的台风，对我省造成严重影响的个例也较为罕见。

　　“碧利斯”强度较弱，“空心”结构较明显，强降水集中在风暴南侧。“碧利斯”登陆时，近中心最大风力11级，风速30米／秒，表明登陆时强度并不很强。“碧利斯”生成后，强度一直没有得到加强，比起2005年登陆我国华东沿海的几个强台风来说，似乎差几个量级。按常规，台风影响程度与台风强度挂钩，越强的台风引起的风越大，雨也越大。但本次暴雨出现在台风减弱后的低槽西南侧与地面辐合线附近，与一般的台风降水的暴雨分布特点相迥异。

　　“碧利斯”在海上移动时，卫星云图上仅在南部有明显的云系发展，看似半个台风，强降水不在风暴中心附近，而是在其南部形成了上千公里的强降水带，表现出“空心”结构特点。这种明显的不对称分布是造成“碧利斯”强度一直不强的主要原因。“碧利斯”登陆后，这种特征更加明显，特别是登陆后南部的云系不消反增，并有大量的水汽输入，使得降水大增，其水汽条件甚至比登陆时还要充沛，这也是造成此次湘东南持续性暴雨的主要原因之一。

　　“碧利斯”外围云系与南海季风槽相结合导致较强的水汽输送。“碧利斯”登陆后，在其西行过程中，由于东北冷涡偏北偏东，北方没有冷空气南下与之结合，而是与南海季风相互作用，激发中尺度强降水系统不断发生。“碧利斯”所扮演的角色不再是水汽源，而是为降水提供了动力抬升条件，南海季风则承担了输送水汽的角色，它们之间相互作用，使得湖南、广东、广西、云南部分地区中尺度强降水系统不断发生和发展。这与通常情况下台风产生特大暴雨的物理机制完全不同。

　　特殊的地形及下垫面条件对湘东南暴雨的增幅作用。湘东南东邻东北－－西南向的罗霄山脉，南倚准东西向的南岭山脉，特大暴雨中心永兴、郴州城区、宜章、资兴等地正好位于两支山脉的夹角处，“碧利斯”西北侧强的东北气流遇该喇叭口地形，对暴雨增幅作用明显。此外，饱和湿土和内陆湖面水库等大型水体都是登陆热带气旋的潜热能源，饱和湿土、水面与大气边界层之间的多种交换过程不仅会延长热带气旋寿命，而且会产生更强的降水。从降水实况图来看，强降水中心沿着河流分布的特点明显，耒阳、永兴、资兴、郴州城区位于耒水流域及东江水库，均为特大暴雨中心。由此可见，多水面覆盖的下垫面特征也是造成湘东南成为特大暴雨中心的另一重要原因。

　　省水文水资源勘测局副局长、教授级高工宁迈进：

　　由于受“碧利斯”外围云系影响，今年7月14日至16日，位于我省湘东南部的郴州、永州和衡阳等地普降暴雨和大暴雨，郴州市资兴、永兴、汝城等县出现了历史罕见的特大暴雨，发生了十分严重的山洪灾害，致使湘江一级支流耒水发生了百年一遇超历史特大洪水，湘江干流全线告急。“碧利斯”在郴州部分地区带来的水气之多，形成的暴雨强度之大、影响的范围之广，暴雨历时之长、产生的水量之多，造成的灾害之重，创造了有资料记录以来的历史之最，和历史上其他影响我省湘南的台风相比怪异凶狠，出乎意料，防御难度大。

　　“碧利斯”引起的特大暴雨强度超历史。7月14日至16日，东江水库以上面平均降雨301毫米，东江到耒阳区间降雨286毫米，耒水全流域平均降雨293毫米，与历史上影响郴州的1985年10号台风、1999年10号台风、2000年10号台风、2002年10号台风相比，“碧利斯”带来的降雨总量明显偏多，超过以往任何一次台风带来的降雨量。郴州资兴兴宁站、汝城文明站暴雨频率均超过500年一遇。无论是最大1小时、3小时、12小时，还是最大1日、3日，暴雨强度都超过了所有历史年份。

　　“碧利斯”引起的特大暴雨影响范围超历史。“碧利斯”引起的特大暴雨中心主要在郴州、衡阳、永州部分地区，以郴州耒水流域为最大。郴州全市平均降雨达297毫米，200毫米以上的笼罩面积约1．8万平方公里。郴州历史上降雨范围最广的2002年“8．8”洪灾没有超过300毫米站点，200毫米暴雨以上的面积还不到本次同量级影响面积的10％。

　　“碧利斯”引起郴州特大暴雨站数超历史。本次强热带风暴引起的暴雨过程中，日雨量超过100毫米的站数达到31站次，有近10站次日雨量超过200毫米，而且有很多雨量监测站连续几天日雨量超过100毫米。7月14日－17日，郴州宜章、汝城、资兴、永兴等县共有东江、坪石、文明、兴宁、延寿、谣岗仙、江口、良田、永兴等9个水文雨量监测站累计雨量超过400毫米。

　　“碧利斯”引起的降水总量超历史。“碧利斯”强热带风暴引起的降水总量多达50多亿立方米。耒阳站最大1日、3日洪量，出现几率分别为250年和200年一遇。郴州站最大1日、3日洪量，出现几率分别为150年和300年一遇。降雨引起了湘江全线超过警戒水位，湘江中游衡阳、衡山出现了20年一遇的洪水。我省历史上因台风影响发生如此洪水灾害的现象实属罕见。

　　在迎战强热带风暴“碧利斯”中，水文部门密切监视雨情、水情的变化，科学分析雨水情，随时作出洪水预报，为各级防指领导提前部署决策提供了科学依据。由于“碧利斯”强热带风暴在我省湘南引起的特大暴雨强度极大，影响范围极广，突发性极强，危害性极大，前所未有，尽管多方努力，但仍存在着许多不可抗拒的自然因素。这次台风影响，给湘南受灾地区人民带来了严重的生命和财产损失。

　　省地质环境监测总站高级工程师赵世华：

　　“碧利斯”带来的特强降雨，加上湘南薄弱的地质环境，诱发地质灾害“突发性强、防不胜防”

　　从工程地质学角度看，“碧利斯”给我省造成严重灾害，有内外两方面的原因。

　　“碧利斯”无疑是本次地质灾害的外部诱发因素。

　　从地质角度看，降雨是一种外动力地质条件，降雨越强外动力也就越大，破坏作用也就越大越突出。我省以往的研究成果表明，一个降雨过程的降雨量大于150毫米或日降雨量大于100毫米左右就很容易诱发崩塌、滑坡地质灾害，发生大型泥石流。“碧利斯”带给湘南地区两天411－631．8毫米特强降雨的破坏作用之大、突然性之强就可想而知了。

　　“碧利斯”引起的区域降雨特征，造就了这次地质灾害“点多面广、降雨中心灾情严重”的特点。“碧利斯”带来的强降雨，300毫米以上的笼罩地区正是湘南地区，降雨中心在耒水流域的资兴一带，降雨达631．8毫米。而这次地质灾害的主发地点就是湘南地区，密集、高发且灾情严重的地区主要位于资兴市的坪石、白廊、东江、何家山等乡镇，与“碧利斯”带来的特强降雨地域特点呈明显的时空对应关系。

　　“碧利斯”给湘南地区带来的特强降雨，诱发地质灾害呈现“防不胜防”的特点。据了解，本次地质灾害发生前，当地实施了地质灾害气象预报预警、地质灾害群测群防、隐患点人员迁避等措施，有效地减轻和避免了大量地质灾害的危害，保护了许多群众的人身安全。据不完全统计，郴州市共成功避灾18起，避免600多人伤亡。但是，由于“碧利斯”带来的特强降雨突然大量渗入，剧增了坡体的自重和地下水侧压力，骤降了岩土体强度，使原本稳定的非崩塌滑坡隐患斜坡失稳成灾，地质灾害成群发态势。

　　薄弱的地质环境条件是“碧利斯”得以诱发地质灾害的内因。

　　湘南地区分布了大面积的软硬相间的红层和浅变质岩、碎屑岩岩层，层面磨擦系数小，在顺层斜坡的岩层（断层）倾角小于坡角时，是一种不稳定的结构面组合，易于滑坡的形成，尤其是岩层（断层）面临空时易形成滑坡。此外，断裂破碎岩体，破坏了斜坡的完整性和稳定性，也易发生崩塌滑坡。

　　湘南地区斜坡往往由较厚的残破积松散土体构成，东江水库库岸由较厚的河谷松散堆积土体构成，本身强度较低，渗透性好，易在地表水侵蚀下形成高陡临空面而降低稳定性，更易接受降雨的渗入，降雨渗入饱和后，土体下滑，坡体失稳，崩塌滑坡形成，植被发育的花岗岩地区也不例外，较厚的松散的砂质土极易接受降雨的渗入破坏而崩塌滑坡。沟谷两岸崩塌滑坡形成的物质进入沟谷中与正在高速流动的地表水混合后，也就形成泥石流。

　　湘南地区多为山地丘陵地貌，切割深度较大，地形坡度一般20－30度，尤其是地质灾害严重的花岗岩和浅变质岩地区，地形切割深度达200米以上，地形坡度一般30－40度，坡形下陡中缓上陡，利于崩塌滑坡的发生。

　　山区地形陡峭，村民往往只能居住在山坡中部或坡下溪沟旁，而山坡中部的平地往往是古滑坡平台。人类工程活动对坡体稳定必然造成一定的破坏，如建筑物荷载增加滑动力、人工开挖形成高陡临空面、破坏地面增加水的入渗等，易造成古滑坡复活；而坡下沟旁居住的居民，也会在坡脚开挖破坏坡体稳定性，在坡上开垦而利于降水渗入，“碧利斯”带来的强降水易诱发这些地段的崩塌滑坡地质灾害。正是因为坡上或坡下居住了村民，崩塌滑坡造成的灾情就十分严重。

　　此外，沟旁的居民，居住场地低，临近溪水，“碧利斯”带来的强降水引发的山洪或泥石流就容易造成严重的灾害。