極端降雨預(yù)報(bào)難在哪氣候變暖增加挑戰(zhàn)

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2025-08-03 15:43:38 每日經(jīng)濟(jì)新聞

酷暑難熬，高溫?zé)崂伺c極端暴雨頻發(fā)。北京遭遇持續(xù)147小時(shí)的降雨，臺(tái)風(fēng)“竹節(jié)草”給江浙帶來(lái)強(qiáng)降雨，川渝地區(qū)持續(xù)“桑拿天”。

隨著全球氣候變暖，我們還將面臨更頻繁、廣泛、強(qiáng)烈且并發(fā)的極端天氣事件。以極端降雨為例，其精準(zhǔn)預(yù)報(bào)難度大。如果無(wú)法苛求極為精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)，預(yù)警鏈如何有效運(yùn)轉(zhuǎn)才能將災(zāi)害損失降到最低？

北京大學(xué)物理學(xué)院大氣與海洋科學(xué)系教授張慶紅接受專訪時(shí)指出，造成這次夜間強(qiáng)降雨的天氣系統(tǒng)是密云地區(qū)一個(gè)突發(fā)的中尺度對(duì)流系統(tǒng)，其生成后移動(dòng)慢，造成了局地持續(xù)性強(qiáng)降水。這種空間尺度較小的突發(fā)性對(duì)流系統(tǒng)可預(yù)報(bào)性較低。相比之下，像臺(tái)風(fēng)這樣空間尺度較大、生命史較長(zhǎng)的非突發(fā)性天氣系統(tǒng)，很早就可以用衛(wèi)星等觀測(cè)工具捕捉到。

她還提到，2021年鄭州“7·20”特大暴雨的研究表明，即使再發(fā)生一次，以目前的科學(xué)發(fā)展水平也很難預(yù)測(cè)具體哪個(gè)小時(shí)將在鄭州降下201.9毫米的雨水。今年5月到7月，張慶紅參加了一個(gè)美國(guó)的大型冰雹觀測(cè)計(jì)劃。兩個(gè)月時(shí)間里，每天早上做預(yù)報(bào)，結(jié)果是，一共預(yù)報(bào)了24個(gè)冰雹日，大概5~7次地面沒有發(fā)現(xiàn)冰雹。這已是目前世界高水平的預(yù)報(bào)，仍然存在不確定性。

極端降水的可預(yù)報(bào)性受限于當(dāng)前的觀測(cè)系統(tǒng)、天氣預(yù)測(cè)模型以及天氣系統(tǒng)本身的動(dòng)力過(guò)程。觀測(cè)系統(tǒng)的誤差來(lái)自設(shè)備本身和空間分布引起的代表性誤差。即使觀測(cè)系統(tǒng)和天氣預(yù)報(bào)模型完美，極端降水的可預(yù)報(bào)性仍受其本身的非線性等動(dòng)力過(guò)程約束。大氣溫度升高，可以容納更多水汽，導(dǎo)致更強(qiáng)的降雨，使大氣的不穩(wěn)定性增強(qiáng)，從而降低可預(yù)報(bào)性。

北方地區(qū)夏季暴雨主要受大氣環(huán)流影響。張慶紅和她的學(xué)生統(tǒng)計(jì)了1979年—2021年發(fā)生在華北平原的大氣環(huán)流型，歸納出9個(gè)類型。其中T8型在夏季出現(xiàn)的可能性大，歷史上在北京地區(qū)已引發(fā)多次極端強(qiáng)降雨。副熱帶高壓偏北時(shí)，華北地區(qū)較強(qiáng)的氣壓梯度力驅(qū)動(dòng)西南風(fēng)或東南風(fēng)，帶來(lái)更多水汽，形成類似碗底的地形，導(dǎo)致持續(xù)降雨。

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