并非暴雨多发区的河南遭遇极端降水!这次暴雨为什么这么强?与台风“烟花”密切相关……
17日以来,郑州、焦作、新乡、洛阳、南阳、平顶山、济源、安阳、鹤壁、许昌等地出现特大暴雨,强降雨中心位于郑州,最强时段在19至20日。特点如下:
累计雨量大:17日8时至21日6时,河南省平均降水量达141毫米、郑州市平均降水量452.6毫米,郑州新密市白寨累计降水量最大达906毫米、郑州国家级气象观测站720毫米,部分地区累计降水量已超当地年平均降水量(郑州全年平均降水量641毫米)。 持续时间长:本次过程从7月17日8时开始,截至目前已持续4天。最强降雨时段出现在19日至20日,郑州连续两天出现大暴雨到特大暴雨。 短时降雨强:郑州、开封等多地1小时降雨量超过100毫米,其中郑州气象观测站最大小时降雨量达201.9毫米(20日16时-17时),突破中国大陆小时降雨量历史极值(198.5毫米,河南林庄,1975年8月5日)。郑州局地3小时最大降雨量达333毫米。 降雨极端性突出:本次强降雨过程中,郑州、嵩山、新密等 10 个国家级气象站日降水量突破建站以来历史极值。其中,郑州市二七区侯寨气象站日降雨量高达692.2毫米,超过郑州全年平均降水总量。
7月20日-7月23日全国降水量预报图,22日晚间,河南强降雨基本结束。来源:中央气象台
河南这次暴雨为什么这么强?专家分析主要原因有三个。
台风影响。台风“烟花”虽然距离我国还有小一千公里,却远程控制了河南暴雨。在“烟花”和副热带高压的气流引导下,大量的水汽通过偏东风源源不断从海上输送到陆地,在河南集结成雨。
地形原因。偏东气流在河南遇到太行山和伏牛山后,在山前出现辐合抬升,地形导致降雨范围集中,雨势更强。
大气环流形势稳定,导致降雨持续时间长。目前只有等台风“烟花”更靠近我国后,环流形势出现调整,截断水汽来源,河南的雨才能停。
21日,河南中西部和北部有大到暴雨,西北部部分地区有大暴雨、局地特大暴雨;郑州地区有暴雨、局地大暴雨(50~120毫米)。 22日,河南中西部有小到中雨;郑州地区有小到中雨(5~15毫米)。 23日,河南中西部小到中雨;郑州地区有分散性阵雨(1~5毫米)。
更多分析:千年一遇的郑州特大暴雨,原因是什么?
盛夏到了
天气舞台也愈发活跃,躁动
一场突如其来的狂风大暴雨袭击中原大地
它的强度之强令人惊叹
郑州仅用一天时间降下630多毫米
接近当地常年一年的总降水量
远超北京常年一年降水量(532.1mm)
它为什么如此强?什么原因造成的?
那么今天就来聊聊暴雨那些事
什么是暴雨?
暴雨是指降水强度很大的雨
常在积雨云中形成
我国气象上关于暴雨的划定范围
是以24小时总雨量达到50mm以上为标准
此外在暴雨的世界里,也有强弱之分
24小时降水量
大于等于100mm的降水叫做大暴雨
24小时降水量
大于等于250mm的降水叫做特大暴雨
从地面看积雨云的形成过程
但是降雨在24小时内的不同分布
会带给人们不同的感觉
例如50mm降雨如果均匀分布在24小时
每个小时也就2mm多一点
它是细雨纷飞,诗情画意
跟暴雨一点关系都没有
但是总降水量超过了50mm
因此气象台还是会发布暴雨预报
同样是50mm的降水
如果集中在短时间内出现
比如一两个小时内
则给人的感觉将是暴雨倾盆
就像从天上往地面倒水一样
视频自河南省气象局
暴雨形成的过程是相当复杂的
一般从宏观物理条件来说
产生暴雨的条件是
源源不断充沛的水汽
强盛而持久的气流上升运动
以及大气层结构的不稳定
大中小各种尺度天气系统的相互配合
可以产生强度较大的暴雨
图自国家气候中心
郑州这次暴雨为什么这么强?
这次郑州6小时降雨382毫米
其中20日16时至17时一小时
降雨量超过200毫米
要知道
郑州常年7月整个月平均降雨量
才不到150毫米
这次罕见的大暴雨有以下几个特点
持续时间长且强降水集中
最近几天西北太平洋副热带高压和大陆高压
分别稳定维持在日本海和我国西北地区
首先这种大尺度环流的稳定性
长时间阻挡了上游系统的移动
其次受深厚的东风急流及稳定低涡切变影响
低涡加太行山南侧特殊地形抬升作用
使得强降水中心主要分布在河南省西部
以及西北部的沿山地区
图自河南省地理信息公共服务平台
21日过后,随着台风“烟花”逐渐靠近大陆
水汽输送被台风逐渐截留
河南河北的强降雨才会减弱
完全结束可能得等到23日
累计雨量大
截至20日17时15分
河南省平均降雨量113.5毫米
其中郑州
17时至18时单小时降水201.9mm
在我国
这是国家级气象站小时雨量的新纪录
郑州国家气象站19日22时至20日22时
总降水量610.5mm
其中17时至18时单小时降水201.9mm
数据来源中央气象台
降水范围广
如果按照暴雨的性质区分
可分为稳定性暴雨和对流性暴雨
此次的暴雨属于对流性中夹杂着稳定性
不仅强度大,而且稳定
因此强降水覆盖的范围也广阔
全省共有4000余个雨量站降水量超过50毫米
大于100毫米的有1923个
大于250毫米的有606个
暴雨面积(下图深蓝色区)接近河南省总面积
(16.7万平方千米)的六成多
图自:中央气象台
低涡推动作用
这些天河南省附近有个低涡
它是我国夏季常见的暴雨天气系统
通常存在于距离2-3km的低空
是呈闭合环流的低压涡旋系统
我们可以把它理解成一台“吸水机”
任何地区只要落入它的周围
都免不了一场强降雨
图自科普博主风云梦远
降水具有极端性
根据河南省气象台首席预报员介绍
昨日嵩山、偃师、新密、伊川、登封等5个站点
突破建站以来日降水量历史极值
嵩山、巩义、新密、偃师、登封等
5个站点突破建站以来
3日累计降水量历史极值
此外还有台风烟花的“推动”作用
如果没有烟花
河南也不会有副高南侧的太平洋水汽
虽然也会下雨
但很可能就是普普通通的暴雨
强度不可能如此猛烈
河南720超特大暴雨的原因分析
“七下八上”,是传统的北方主汛期。北方的主要暴雨过程,包括各大极端过程,譬如1963年的638暴雨、1975年的75.8暴雨,以及2012年的北京721暴雨等等,基本上都在这二十天内发生。发生在“七下八上”,是本次河南超特大暴雨的气候基础。
1963年638暴雨水汽输送情况,中气爱制作。
而今年的七下八上,情况更为特殊。特殊就特殊在,7月中旬起,受北美洲“热穹顶”事件的上下游效应影响,副热带高压提前大幅北抬,7月20日它的中心脊线位于辽宁和吉林附近,从东南沿海一直到华北平原,都是饱含太平洋水汽的东南风。副高异常偏北,是本次河南超特大暴雨的大尺度环流基础。
7月20日副热带高压位置。中气爱标注
而光有东南风,还远远不够。是7月18日生成的台风烟花,充当了太平洋水汽的大型水泵,将其凝聚成急流,送向华北平原。7月18日,烟花的东南水汽急流赶到北京西郊,暴雨-大暴雨随即降下。而此时,烟花还是一个弱小的热带风暴。
7月18日北京暴雨情况,来自北京气象
而到了7月20日,烟花已非常强壮:它的中心附近最大风力达到了12级,且体型庞大;它泵出来的东南急流,流速飞快,含水量空前的大。它们组成一道水汽高速公路,从太平洋源源不断地输送水汽,进入中原大地,在太行山、伏牛山前持续抬升,化为持久的特大暴雨落下。
2021年720暴雨水汽输送情况,中气爱制作。
可见,台风烟花是本次河南超特大暴雨的最关键因素。没有烟花,河南也会有副高南侧的太平洋东南风水汽,也会下雨,但很可能就是普普通通的汛期暴雨,绝无可能这么大。气象探测数据显示,郑州暴雨发生前后,从地面一直到5000米高空,都是近乎饱和的强劲东南风,没有台风烟花的加速,这是不可能的。
暴雨的危害及应对措施
在这样罕见极端的降雨下
郑州不再是“看海模式”的调侃
而是构成了真正的自然灾害
由于降水持续时间比较长
且强降水发生的区域比较集中
造成河南省西部、西北部山区山洪
地质灾害风险明显增高
黄河流域、海河流域中小河流
水库水位迅速上涨
另外还造成了大范围城市内涝、农田积涝
当强降水天气来临的时候
人们尽量减少到室外活动
强烈的风雨天气,引起能见度降低
严重影响交通安全
阴沉的天空还容易使人心情沉闷
对人类的健康造成威胁
此外强对流天气的出现往往会带来强降雨
间接造成山洪爆发,冲毁庄稼
强降雨引发山体滑坡现象
面对暴雨天气
首先要远离低洼地区
尽量减少外出,关闭门窗
其次做好强降水
可能引发的洪涝灾害的预防
不能在桥下、低洼地、河道停留
还要防范山洪泥石流、塌陷等灾害
要及时躲避到结实的建筑物内
特别要注意的是
暴雨引发的城市内涝
水质经常浑浊不清
要注意避开水面形成漩涡的地方
因为漩涡地下往往是被洪水冲走井盖的水井
还要注意如果遇到水中漏电现象
如果感到脚下发麻
立刻止步后退等待救援
要做好大风的预防
所谓的“山雨欲来风满楼”
就是这种天气规律的生动写照
最后需要注意的是
强对流天气捉摸不定
一定要及时关注天气信息
大千世界,变化万千
阴晴冷暖,关系你我
愿郑州平安!祝河南无恙!
郑州挺住!河南加油!
参考文献:
1.盘点“暴雨家族“,不同个性的它你了解吗?中国气象,2020年7月3日
2.罕见!郑州1小时降雨超200毫米,中国气象,2021年7月20日
►自然资源部副部长、国家海洋局局长王宏介绍自然资源部近期工作情况及下一步重点工作并答记者问
►《海洋空间规划与海岸带管理》出版发行(刘大海、李彦平主编)
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►《中国近海海洋地质》出版发行(吴自银研究员、温珍河研究员等著)
►自然资源部部长陆昊在《人民日报》发表署名文章:全面提高资源利用效率
►自然资源部副部长、国家海洋局局长王宏介绍自然资源部“十三五”期间落实五中全会精神、做好生态保护修复工作情况
►科技部副部长徐南平:海洋领域的国家重点实验室重组工作马上开始,将按照中央决策部署积极推进海洋国家实验室组建工作
►中国工程院2021年院士增选有效候选人名单公布,多位涉海专家入选!
►《海洋空间规划与海岸带管理》出版发行(刘大海、李彦平主编)
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►自然资源部海洋二所吴自银研究员等牵头撰写《High-Resolution Seafloor Survey and Applications》出版
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