氣候變化
南方下小雨,京津冀局地卻爆發(fā)山洪,這是什么原因?北京人怎么也沒有想到,下雨能下到局地爆發(fā)山洪!由此可見,北方的降雨量絕對是罕見的,那么是什么原因造成現(xiàn)在這一局面的呢?和6號臺風卡努是否有關(guān)呢?
(資料圖)
一直以來,我們以為是北方降雨少,南方降雨多,這是一個共識,但是隨著氣候變暖所導致的連鎖影響,這一布局或?qū)桓淖儭?/p>
我國降雨分布和特點
我國是一個幅員遼闊、地形復雜、氣候多樣的國家,其降水的空間和時間分布也呈現(xiàn)出豐富的變化和差異。根據(jù)我國氣象部門的統(tǒng)計,我國年平均降水量為645毫米,但各地區(qū)之間的差異很大,從最多的臺灣省的5000毫米,到最少的新疆托克遜的8.7毫米,相差數(shù)百倍。那么,我國降水的空間和時間分布特點是什么?
從空間上看,我國年降水量由東南沿海向西北內(nèi)陸逐漸減少,呈現(xiàn)出明顯的“東多西少、南多北少”的特征。一般來說,年降水量大于800毫米的地區(qū)為“濕潤區(qū)”,年降水量介于400至800毫米之間的地區(qū)為“半濕潤區(qū)”,年降水量介于200至400毫米之間的地區(qū)為“半干旱區(qū)”,而年降水量在200毫米以下的地區(qū)為“干旱區(qū)”。
可以看出,我國濕潤區(qū)主要分布在東南沿海、長江流域、西南山地和東北林區(qū)等地;半濕潤區(qū)主要分布在黃淮海平原、華北平原、內(nèi)蒙古高原和青藏高原等地;半干旱區(qū)主要分布在西北內(nèi)陸、華北西部和東北西部等地;干旱區(qū)主要分布在塔克拉瑪干沙漠、戈壁灘和柴達木盆地等地。
多重因素
海陸熱力差異
海陸熱力差異:海洋和陸地由于比熱容不同,受太陽輻射的影響也不同。海洋比熱容大,升溫慢,降溫也慢;陸地比熱容小,升溫快,降溫也快。這就導致了海洋和陸地之間存在著氣壓差異,形成了季風環(huán)流。
季風環(huán)流是指隨著季節(jié)變化而改變方向的風系,主要有夏季風和冬季風兩種。夏季風是指夏季從海洋吹向陸地的風,帶來豐富的水汽和降水;冬季風是指冬季從陸地吹向海洋的風,帶來干燥的冷空氣和少雨或無雨。我國位于亞歐大陸東部太平洋西岸,受到季風環(huán)流的強烈影響。
夏季受到來自太平洋的東南季風影響,降水充沛;冬季受到來自內(nèi)陸或西伯利亞高壓的西北季風影響,降水稀疏。由于我國東南沿海距離海洋近,受夏季風影響大,因此降水量多;而我國西北內(nèi)陸距離海洋遠,受冬季風影響大,因此降水量少。這就形成了我國降水的空間分布特征之一:由東南沿海向西北內(nèi)陸遞減。
地形阻擋
地形阻擋:地形對降水的影響主要體現(xiàn)在兩個方面:一是地形可以改變氣流的運動方向和速度,從而影響水汽的輸送和分布;二是地形可以改變氣流的穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性,從而影響對流的發(fā)展和降水的形成。
一般來說,高山對氣流起到了阻擋和抬升的作用,使得氣流在上升過程中溫度下降、水汽凝結(jié)、云霧生成、降水增多;而山后對氣流起到了加速和下沉的作用,使得氣流在下降過程中溫度升高、水汽蒸發(fā)、云霧消散、降水減少。這就形成了風向側(cè)和背風側(cè)的區(qū)別,也就是所謂的“風雨山”和“雨影區(qū)”。
我國地形復雜多樣,有高原、盆地、平原、丘陵、山脈等不同類型,對降水的影響也各不相同。例如,青藏高原是我國最高最大的高原,它對西風帶和季風環(huán)流都有重要的影響。
它可以阻擋西風帶從西向東輸送水汽,使得西北內(nèi)陸干旱少雨;它也可以阻擋季風環(huán)流從南向北輸送水汽,使得華北平原旱澇不定;它還可以抬升季風環(huán)流,使得西南山地多云多雨。這就形成了我國降水的空間分布特征之二:受地形阻擋影響明顯。
氣流運動
氣流運動:氣流運動是指大氣中各種尺度的風系,如大尺度的環(huán)流系統(tǒng)、中尺度的天氣系統(tǒng)和小尺度的局地系統(tǒng)等。氣流運動對降水的影響主要體現(xiàn)在兩個方面:一是氣流運動可以輸送不同性質(zhì)的空氣團,從而影響溫度、濕度和穩(wěn)定性等因素。
二是氣流運動可以引起不同性質(zhì)的空氣團相互碰撞、交匯和混合,從而引發(fā)不同類型的天氣過程。一般來說,暖濕空氣團有利于降水的發(fā)生,而冷干空氣團有利于降水的停止。當暖濕空氣團遇到冷干空氣團時,會發(fā)生鋒面現(xiàn)象,即兩種空氣團之間形成一個明顯的界面,稱為鋒面。
鋒面上升暖濕空氣團會產(chǎn)生強烈的對流活動和降水過程,稱為鋒面降水。鋒面根據(jù)其移動方向和速度可以分為冷鋒、暖鋒、平穩(wěn)鋒和鋒碰等類型,其降水特征也各不相同。例如,冷鋒是指冷空氣團迅速推進暖空氣團的鋒面,其移動速度快,降水強度大,持續(xù)時間短,范圍小。
暖鋒是指暖空氣團緩慢爬升冷空氣團的鋒面,其移動速度慢,降水強度小,持續(xù)時間長,范圍大。我國受到不同來源的氣流運動的影響,如西風帶、季風環(huán)流、臺風、切變線、低渦等,它們都可以引起不同類型和強度的降水過程。這就形成了我國降水的空間分布特征之三:受氣流運動影響復雜多變。
降雨時期不同
從時間上看,我國年降水量的分布呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性和年際變化。一般來說,我國年降水量的季節(jié)分布可以分為以下四種類型:
雨熱同期型:這種類型的地區(qū)主要分布在東南沿海、長江流域和西南山地等地,其特點是夏季降水量占全年的60%以上,與夏季高溫高濕相一致,形成了典型的亞熱帶季風氣候。這種類型的地區(qū)主要受夏季東南季風和臺風的影響,夏季降水充沛,冬季降水稀少。
雨寒異期型:這種類型的地區(qū)主要分布在華北平原、黃淮海平原和東北平原等地,其特點是夏季降水量占全年的40%至60%,與夏季高溫高濕不一致,形成了典型的溫帶季風氣候。這種類型的地區(qū)主要受夏季西風槽和冬季西北季風的影響,夏季降水較多,冬季降水較少。
雨熱錯期型:這種類型的地區(qū)主要分布在內(nèi)蒙古高原和青藏高原等地,其特點是夏季降水量占全年的20%至40%,與夏季高溫低濕不一致,形成了典型的高原氣候。這種類型的地區(qū)主要受夏季高原熱力低壓和冬季高原冷高壓的影響,夏季降水較少,冬季降水更少。
雨寒同期型:這種類型的地區(qū)主要分布在西北內(nèi)陸等地,其特點是夏季降水量占全年的20%以下,與夏季低溫低濕相一致,形成了典型的干旱氣候。這種類型的地區(qū)主要受全年西北季風和偶爾西風帶的影響,全年降水稀少。
可以看出,我國各地區(qū)年降水量的月份分布也有明顯的差異。
東南季風的變化
同時,我國的降水,也受到了東南季風影響,東南季風是指夏季從太平洋吹向亞歐大陸的風系,它是由于海陸熱力差異引起的季風環(huán)流的一部分。夏季,由于亞歐大陸升溫,形成低壓區(qū),吸引了來自太平洋和印度洋的暖濕空氣團;同時,由于太平洋升溫,形成高壓區(qū),阻擋了來自西北的冷干空氣團。這樣,在亞歐大陸和太平洋之間形成了一個明顯的氣壓梯度,驅(qū)動了空氣團從高壓區(qū)向低壓區(qū)運動。
東南季風的發(fā)展主要體現(xiàn)在其進退和強弱的變化上。一般來說,東南季風的進退受到副熱帶高壓和西風槽的影響,而東南季風的強弱受到臺風和切變線的影響。
西風槽與副熱帶高壓
副熱帶高壓是指位于副熱帶地區(qū)的高壓系統(tǒng),它是由于副熱帶地區(qū)受到下沉氣流的影響而形成的。副熱帶高壓有四個分支,分別為太平洋副熱帶高壓、大西洋副熱帶高壓、印度洋副熱帶高壓和南非洲副熱帶高壓。其中,太平洋副熱帶高壓對我國降水的影響最大,它決定了東南季風的進退和強弱。
夏季,由于太平洋升溫,太平洋副熱帶高壓增強并向西北方向移動,推動了東南季風向亞歐大陸進入,使得我國南方地區(qū)出現(xiàn)雨季;冬季,由于太平洋降溫,太平洋副熱帶高壓減弱并向東南方向移動,阻擋了東南季風向亞歐大陸進入,使得我國南方地區(qū)出現(xiàn)旱季。
西風槽是指位于中緯度地區(qū)的低壓槽,它是由于中緯度地區(qū)受到西風帶的影響而形成的。西風槽有兩個分支,分別為極地西風槽和副熱帶西風槽。其中,副熱帶西風槽對我國降水的影響較大,它決定了東南季風的進退和強弱。夏季,由于亞歐大陸升溫,副熱帶西風槽減弱并向北方向移動,使得東南季風更容易向亞歐大陸進入;冬季,由于亞歐大陸降溫,副熱帶西風槽增強并向南方向移動,使得東南季風更難以向亞歐大陸進入。
臺風對我國降水的影響主要體現(xiàn)在兩個方面:一是臺風可以輸送大量的水汽和能量,增加了降水的供給和需求;二是臺風可以引起大氣的不穩(wěn)定性和對流活動,增加了降水的形成和發(fā)展。一般來說,臺風對我國南方地區(qū)的影響較大,尤其是沿海地區(qū),臺風可以帶來強烈的風暴潮、暴雨和洪澇等災(zāi)害。臺風對我國北方地區(qū)的影響較小,但有時也會影響華北平原和東北平原等地,帶來一些降水。
東南季風的異常變化
東南季風的變化主要體現(xiàn)在其異常情況上。一般來說,東南季風的異常情況受到全球氣候系統(tǒng)的調(diào)節(jié),如厄爾尼諾現(xiàn)象、南方濤動、北大西洋濤動等。例如,厄爾尼諾現(xiàn)象會導致太平洋副熱帶高壓減弱并向東方向移動。
使得東南季風減弱并延遲進入;同時會導致副熱帶西風槽增強并向南方向移動,使得西北季風增強并提前進入。這樣,就會導致我國南方地區(qū)出現(xiàn)旱情,而北方地區(qū)出現(xiàn)澇情。這就是所謂的“南旱北澇”現(xiàn)象。
和卡努是否有關(guān)系
臺風卡努是2023年第六個生成的臺風,臺風卡努的路徑和強度主要受到以下幾個因素的影響,臺風對我國降水的影響主要體現(xiàn)在兩個方面:一是臺風可以輸送大量的水汽和能量,增加了降水的供給和需求;二是臺風可以引起大氣的不穩(wěn)定性和對流活動,增加了降水的形成和發(fā)展。
一般來說,臺風對我國南方地區(qū)的影響較大,尤其是沿海地區(qū),臺風可以帶來強烈的風暴潮、暴雨和洪澇等災(zāi)害。臺風對我國北方地區(qū)的影響較小,但有時也會影響華北平原和東北平原等地,帶來一些降水。
不過臺風也是會改變的,比如增強減弱,或者改變方向,這都會受到幾個因素的影響。比如太平洋副熱帶高壓的位置和強度、西風槽和高空急流的位置和強度、陸地和山脈的阻擋和摩擦作用。
臺風卡努對我國降水的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面:臺風卡努的外圍環(huán)流和西風槽共同影響,導致京津冀地區(qū)出現(xiàn)強降雨過程,部分地區(qū)累計降雨量超過100毫米,引發(fā)了山洪爆發(fā)等災(zāi)害。
為何會爆發(fā)山洪
京津冀地區(qū)山洪爆發(fā)很大概率是由于受到臺風卡努外圍環(huán)流和西風槽共同影響,導致該地區(qū)出現(xiàn)強降雨過程,京津冀地區(qū)山洪爆發(fā)的成因主要有以下幾個方面:
地形復雜多變,京津冀地區(qū)地形復雜多變,有山區(qū)、丘陵、平原等不同類型。山區(qū)降雨容易形成山洪暴發(fā);丘陵降雨容易形成中小河流洪水;平原降雨容易形成城鄉(xiāng)積澇。這些不同類型的洪澇災(zāi)害相互作用、相互轉(zhuǎn)化,造成了山洪爆發(fā)的條件。
降雨強度大、范圍廣,近期受到臺風卡努外圍環(huán)流和西風槽共同影響,京津冀地區(qū)出現(xiàn)了強降雨過程,部分地區(qū)累計降雨量超過100毫米。這樣的降雨強度大、范圍廣,超過了該地區(qū)的自然承載能力和人工排水能力,造成了山洪爆發(fā)的誘因。
本文總結(jié)
山洪的爆發(fā)一般都是突發(fā)性的事件,所以在山洪爆發(fā)之前,尤其是居住在山地一代的人,特別要注意當?shù)氐奶鞖鉅顩r,不過,由于短時強對流天氣造成的降水,是令人防不勝防的。因此山洪的爆發(fā)也是難以預(yù)測的自然災(zāi)害現(xiàn)象。
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