强对流天气频发气候变化警钟敲响 |
| 时间：2012-04-23 |
“雨纷纷”的清明节过后，广东的天气就一直没好过。暴雨、冰雹、强风、雷电轮番来袭，吹响了强对流天气肆虐的号角。
4月5日凌晨，风力达14级的强对流雷雨大风突袭连州市，造成当地58家企业厂房受损，1.8万亩农田受灾，房屋倒塌13间，直接经济损失1亿元，2人受伤。
4月15日中午时分，韶关市区范围发生强对流暴雨大风，并伴有冰雹，仅历时10分钟左右就造成4个县（区）受灾，受伤10人，受损房屋11233间，禽畜死亡约5000只。
一天之后的晚上7时，一场强龙卷风突然袭击博罗县杨侨镇数个村庄，当地多家养殖场遭殃，70多间瓦房被砸坏，数人受伤。前日，湛江吴川又录得213.6毫米的大暴雨并遭受冰雹的袭击，导致当地6万人受灾，房屋和农作物等损失过亿。就连靠近城市的广州白云区、佛山三水，当天也有龙卷风随强雨而至……
“强对流是我省出现次数最多的一种灾害性天气”，广东省气象局专家表示，4月已进入强对流天气最为频发的时段，而珠三角地区的强对流天气日频数平均每年可达34日，广东各地一年遭受的强对流天气有350个，几乎占全国一半。而受气候变化影响，短时强降水、瞬时大风雷暴等极端天气现象正呈增多趋势，这不但给预警预报带来难度，降水分布的时空不均也对水资源的利用提出挑战。据中国气象局统计，近50年来，珠江流域地表水资源总量呈减少趋势，去年珠江地表水资源总量较常年偏少了923.3亿立方米。
“一半海水、一半火焰”天气屡突变，灾害趋强，两极分化
“一半是海水、一半是火焰”，我们所在的地球，正像王朔这本小说名字那样，显得两极分化。3月中旬的阴雨“回南天”结束后，晴好的天气持续了一个星期，正当人们为清明假期没有下雨庆幸时，之后连续两天出现的暴雨，敲开了广东汛期的大门，强对流天气也开始接踵而至。
如此突然且强烈的反差，从气象部门的统计数据也得到佐证。从今年1月1日至3月15日，广东省持续阴雨寒冷，降水较常年偏多三成二。到了3月下旬，天气突然大转弯——降水较常年同期严重偏少近1倍，气象干旱一度抬头，全省一半地区出现轻等以上气象干旱，雷州半岛等局部地区达到中等气象干旱。但到了4月上旬，降水又携着对流系统来袭，全省平均降雨较常年同期偏多近三成。
气象台专家分析，近来的强对流天气具有局地性强、来势猛，短时雨量大的特征。以4月16日的强雷雨过程为例，当天中山三乡镇古鹤水库录得1小时最大雨量99.2毫米，24小时累积雨量为101.8毫米，广州南沙区万顷沙自动站录得1小时最大雨量83.6毫米，累积雨量录得97.6毫米。气象学上将一小时20毫米以上的降雨列为短时强降水，将24小时内降雨量达50毫米列为暴雨，24小时降雨量达100毫米为大暴雨。也就是说，沙溪镇、万顷沙这些地方当天一小时的雨量已经4倍于短时强降水的标准，一小时的雨量就几乎相当于24小时累积大暴雨的降雨量。
而同属广州，在南沙大雨倾盆的时候，广州市区却几无降水，这反映强对流天气局地性强、尺度小。这种时空分布不均正有向极端化发展的趋势。广东省气象局首席专家杜尧东统计了45年来的暴雨频数发现，广东的暴雨日数呈增加趋势，最少（1963年）与最多（2006年）的年份，大约相差6天。在降水强度上也有类似的增加趋势，45年来的降水强度，最强（2006年）与最弱（1975年）的年份，大约相差13毫米/天（相当于每天相差一场中雨的雨量）。
“广东雨日减少、雨强加大。中雨量级事件少了，暴雨特大暴雨事件增多了，主要是由于温室气体导致空气对流更加旺盛。另外，随着城市化进程的加快,城市雨岛作用又将气候变暖局部放大。”中山大学气象学温之平教授曾如此分析。
记者发现，类似的情况也越来越多出现，以往罕见的瞬时极大风，正变得“常见”。去年4月17日，佛山顺德区录得最大阵风45.5米/秒(14级)，造成屋棚倒塌十几人死亡。这是广东有气象记录以来录得的最大瞬时风速，而尚未过一年，同样量级的罕见极大风又突袭连州市。
◎气候变化“扇动了翅膀”？
天公频“变脸”，背后是地球气候的种种异常
“蝴蝶在热带轻轻扇动一下翅膀，遥远的国家就可能造成一场飓风。”千里之外的北极以及太平洋东部的温度异常，牵一发而动全身。事实上，无论此前的阴雨寒冷连连，还是之后的连串强对流天气，都与气候变化引起的这些种种异常端倪密不可分。
“大气环流形势变化是气候异常的重要标志。”据国家气候中心专家分析，今年1月20日开始，北极涛动（北半球中纬度和高纬度气压此消彼长的一种跷跷板现象）出现明显转折，与平常的情况相反，北极极地中心逐渐被高气压控制，北极涛动呈现“负位相”，冷空气就会像鼓风机那样从高压地区向低纬度的地区输送。北方强冷空气不断南下侵袭欧洲、中国和东亚地区。
而此时，大洋彼岸的“拉尼娜”现象仍在延续（指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象，与厄尔尼诺现象正好相反），它使得印度洋和太平洋西部的海温偏高，暖湿气流强盛，有利于海洋的水汽向华南输送。冷暖不断交汇，造成南方阴雨连连。
到了4月，北极涛动恢复“正位相”并维持一段时间，冷空气势力比前几个月有所减弱，但仍不时南下。这时候，暖湿气流仍在发力，在相对炎热的午后，又会与冷空气产生强烈的垂直运动，令强对流天气频频出现。
虽然强对流天气每年前汛期都有频密的趋势。但科学家认为，无论北极涛动的负相位，还是拉尼娜，这是全球变暖背景下气候变率增大、气候波动幅度增加的反应。美国强风暴实验室专家布鲁克斯表示“过去的几十年间，龙卷风等强风的数量处在增长中，随着全球气候变暖，将产生许多对生成龙卷风有利的条件。”
世界气象组织全球天气研究计划负责人说，这种极端天气事件频发并不寻常。这家机构的电脑模拟研究预测，随着全球气候变暖，今后极端天气现象的发生将更为频繁，强度更大，影响地区更广。以拉尼娜为例，本应该与“厄尔尼诺”交替出现，两者通常相隔一年左右。但在2011年一年当中，就发生了两次拉尼娜事件，对全球气候产生明显的影响。继2010年7月至2011年3月的拉尼娜事件后，2011年9月赤道中东太平洋再次发生拉尼娜事件。国家气候中心研究员艾婉秀说，“目前，拉尼娜事件正在减弱，但还没有结束，它仍在通过大气环流对我国气候产生影响。”
◎强雨增多，水资源却“蒸发”
极端天气向应对水危机提出新挑战
表面上看，强降水、冰雹（水汽对流比降雨更强烈的形式）等极端天气越来越频密，地表上的水量应该越来越丰富了，但实际却恰好相反。中国气象局最近发布的《中国气候变化监测公报2011》显示，1961—2011年，中国十大流域地表水资源总量除西北内陆河、东南诸河和西南诸河呈增加趋势外，其余七大流域均呈减少趋势。其中，珠江流域近50年来地表水资源总量呈减少趋势，去年珠江地表水资源总量较常年偏少了923.3亿立方米，偏少了19.9％。珠江年平均径流深较常年偏少了149.5毫米，偏少了18.9％。
与此相对的是，《公报》同时显示，1961—2011年，中国共发生了367次区域性强降水事件，其中极端强降水事件36次，严重强降水事件73次，中度强降水事件147次，轻度强降水事件111次。1961年以来，中国区域性强降水事件频次呈弱的增多趋势。此外，进入21世纪后，我国区域性干旱也明显偏多。
中国气象局气候变化中心气候与气候变化评估首席专家姜彤表示：强降水增加，虽然在一定程度上能够补充淡水资源，但也造成了洪水灾害。洪水两三天就过去了，土地还没来得及吸渗，白白流入大海，形不成可以利用的水资源。强降水增多却分布不均，一方面造成下游沿海地区洪水频频，另一方面又造成我国一些重要河流上游的降水量减少，蒸发量加大，这就加剧了我国水资源恶化趋势。
省气象局首席专家杜尧东向南方日报记者表示，江河实测径流趋势性减少是人类活动、气候变化、社会经济发展（用水量大幅度增加）和其他各种因素综合作用的结果。其中，气候变化对区域水资源的影响是一个重要的方面。
他估算，拜强降水所赐，2020年我省洪水峰值流量增加13%，2050年增加30%，到2080年增至53%，夏季降水量和径流呈增加趋势，洪涝将加重，而冬季径流呈减少趋势，干旱将加重，“综合考虑水资源变化、人口和社会经济发展等因素，未来华南区域季节性缺水频率增加，对水资源配置和管理提出了新的挑战”。
◎预警网络仍存漏网之鱼
极端天气也给应对气象灾害带来难题
除了水资源的调配，极端天气也给人们应对气象灾害带来难题。
据省气象局统计，珠三角地区的强对流天气日频数平均每年达34日，最多一年达51日。其中，4月和8月的强对流天气日数最多，月平均值分别为5.5日和6.2日。在强对流天气日频数中，占比最大的是雷雨大风（57％），其次是冰雹（13％）、龙卷风（4%）。
目前气象界的共识是，相对于晴雨、温凉等正常天气现象来说，越是极端突发的灾害性天气，越难提前准确预报。就中国的预报水平而言，龙卷风和瞬时极大风往往与一般的雷雨大风统称为“强对流天气”预报。
“气候变暖也在一定程度上加大了强对流天气发生的不确定性。”省气象台首席预报员伍志方透露，“强对流天气的形成时间短，尺度小，例如瞬时大风持续时间仅10分钟左右，但广东全省仅有4个探空站，每个探空站1天只探测2次。很可能强对流在探空站探测的空白时段发生。”伍志方坦言，探空设备高昂，且用于监测的气球是一次性的，无法回收，气象部门只能综合利用风阔线、雷达、卫星等多重设备加以监测，目前可以做到提前一天趋势性预报，提前3小时预警。
此外，尽管全省区域气象站的平均站距从2004年的19公里加密到10公里，广州地区为5公里，但对于影响范围往往仅几公里的强对流过程而言，仍难免有“漏网之鱼”。例如今年4月14日，许多网友反映广州市多个城区出现冰雹，但气象台却没有监测到。
不但预警体系有待提速，灾害暴露出的建筑防御体系也几近空白。广东近两年的强对流天气导致伤亡的原因，基本上都是简陋工厂及在建建筑物倒塌所致，还有部分是遭雷击，发生地都是在地势空旷平缓的城郊或农村。
“从气象成因看，这些地方是最容易遭到强风雷电袭击的地方，而气象预警接收的条件最为薄弱，建筑的防风能力也最差，连避雷针都没有，逃生的几率很低。”一位气象专家直言。
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