专家释解北方的雨

2019-10-17 18:05:08

近期北京的雨水成了公众的热门话题。在许多人的印象中,北京是干旱的城市。其实,北京历史上的洪涝灾害并不亚于南方。而且根据一些气象学者的判断,未来十年,北方面临暴雨威胁的可能性会越来越大。
  
  华北的雨一直很“暴”
  
  相对南方,北京的降雨集中于盛夏。以至于北京7月的降水或者8月的降水,都超出冬春两季的总和。夏天发生大暴雨,在北京历史上是常有的事。
  
  “北京的平均年降水是600毫米左右,但很不稳定,主要就看夏天雨多雨少。”北京大学物理学院大气科学系教授钱维宏说。(600毫米的意思,就是一年所有雨雪冰雹的水量累计起来,在平地上可以积起0.6米高的水。)
  
  钱维宏介绍说:1959年的夏雨泛滥,那一年北京降水将近1200毫米;1963年的夏涝也十分严重;但1965年北京却长时间未下雨,年降水只有184毫米。
  
  北京夏季降水的规律是,大部分年头略少于平均值,少部分年头则较多过平均值。这意味着,隔几年就有夏涝的几率是很大的。
  
  根据《北京灾害史》统计,近2000年间,北京共有391个洪涝或偏涝的年份。平均算起来,大致每五六年即有一次洪涝或偏涝。
  
  当然,这个数字并不是绝对可靠。明朝中期才开始有了比较翔实的官方水文资料。根据记录,有几次洪水横贯北京,造成城区涝灾。
  
  清代记录最为完备:整个清代,北京发生了14次水灾(包括跨年的长期涝灾);民国时则有4次。
  
  论年降水量,北京不如南方大多数地区。但论夏季暴雨的规模,北京只大不小。7月21日,北京房山观测点的24小时降水达460毫米;1963年8月,北京还出现了日降水464毫米的局部暴雨纪录。(按照气象标准,24小时超过50毫米就算是暴雨。)
  
  而常受台风影响的广州,同项数据的记录不过是320毫米;海口是333毫米。长江流域各地,超过300毫米也是“百年一遇”的级别。
  
  钱维宏介绍说,有气象记录以来,中国最大的两次暴雨发生在北方——1975年的河南省,曾发生日降水1054毫米的暴雨,造成了垮坝以及数量巨大的死亡。1977年8月1日到2日,在陕西内蒙古交界的毛乌素沙漠里,降水更高达1400毫米。这个数字接近了世界记录:南印度洋上,法属留尼汪岛的1825毫米。
  
  大暴雨常发生在北方,不是没有原因的:印度洋蒸腾出的水汽,被夏季风从孟加拉湾或南海方向,带入中国大陆。湿润的季风一旦在中国北方碰到强劲的冷空气,就会在短时间形成大量降水,就好像毛巾里的水被一双有力的手拧出来。
  
  在中国的夏季云图上,经常可以看到:西南—东北走向的白色的云雨线上,有几个凝结的“云团”,它们是冷暖空气纠结的中心,也是暴雨的母巢。7月21日的北京正是落在了这样的小区域里。
  
  北涝南旱,或将到来
  
  钱维宏教授感兴趣的一个科学问题,就是季风带来的降水,在全国范围内如何分布。
  
  季风气候是不稳定的,降雨并不总落在一个区域。有时华北雨水更多,有时长江流域会更多。
  
  钱维宏用多年时间,统计了明朝中期以来的气象资料。根据全国一百多个地方政府的较为完备的记录,他整理出了近500年中国东部季风地区的降水分布。
  
  如果按照年份和纬度,把降水量用不同的颜色标示出来,就能得到一张彩色图,上面的条纹十分明显而规则。从上面可以看出,华北与长江流域的降水年份基本上是相反的,且呈现出周期性的变化。
  
  近500年中,长江流域的降水通常在一个30多年的时间段偏多,而在下一个30多年则偏少。华北降雨的多少则与长江流域相反——这很好理解,两个区域分享同一来源的水汽,是“竞争关系”。
  
  钱维宏强调,气候受很多因素决定,预测不能保证完全准确。但他认为,从目前材料看起来,每一个旱涝周期是60—70年。
  
  在最近一个周期内,1950年代和1960年代,华北明显雨水丰沛;而进入1970年代后则向干旱转变,并持续到世纪之交。
  
  气象数据与防洪历史也是吻合的。新中国成立后,华北平原上大举兴建水库,并且开挖新河道,针对的是防涝而不是抗旱。
  
  “华北平原北部的洪涝危害性很大。涝灾最严重的是1959年。”防洪抗旱减灾工程技术研究中心常务副主任程晓陶告诉本报记者:“1950、60年代兴修的水利工程主要为防洪,显著提高了主要河流的防洪能力。但1970年代之后总体偏旱,水利目标就以灌溉、引水为主。”
  
  在华北平原开始为地下水沉降、湖泊干涸和用水短缺而苦恼的时候(附带的好处是,随着水位下降,土地盐碱化得以缓解),长江流域的夏季则面临洪涝威胁。1998年的长江洪灾,令人们印象深刻。华北洪涝的记忆逐渐在人们的头脑中淡化。
  
  “相对人的寿命,气候周期是比较长的。就算老年人也很难发现气候变化的周期性。”钱维宏根据历史估计,华北已经开始回归湿润周期,并将在2020年左右进入降水高峰。
  
  “那意味着最近几年,在华北发生洪涝灾害的几率会越来越大。我们最好能提前准备。”钱维宏同时表示,季风气候下,洪区周围有更大的“不旱不涝”的区域,因此某些地区的洪涝年可能是整个国家的丰收年。“未必是坏事,关键是看怎么应对。”
  
  与钱维宏观点相似,不久前北京气候中心主任郭文利也对媒体表示,北京上世纪五六十年代是多雨期,1980年代是持续少雨期。“2008年以后,有往多雨方向转的趋势。”(记者高博)
  
  《科技日报》(2012-8-1三版)