北方极端强降水增多,需因地制宜提升防汛救灾能力 夏季多雨带,为啥“西移北扩”

  国家气候中心预测 ,今年主汛期我国气候状况总体偏差,极端天气气候事件偏多,东部地区涝重于旱 ,有南北两条多雨带 ,其中北方多雨带位于东北地区、内蒙古东北部 、华北、华东北部等地。未来5年,总体延续北方多雨的特征,东北地区及华北大部降水偏多概率高、暴雨和强对流致灾风险高 ,西北地区阶段性和区域性气象干旱风险较高 。

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  随着全球气候变化 ,传统“北旱南涝 ”的气候格局悄然改变,北方极端降雨天气越来越多。尤其是今年6月以来,北方出现频繁的降雨天气。北京6月累计降水量为近10年同期平均值的近两倍 ,华北地区6月平均降水量为近10年比较高  。雨带真的“北移”了吗?北方地区防汛面临哪些挑战?

  北方地区多雨带西移北扩,夏季多雨带有显著的南北移动的年代际变化特征

  “今年公众感受到的‘雨带北移’,准确说是近些年我国北方夏季出现明显的多雨带 ,与南方多雨带并存 。”国家气候中心首席预报员陈丽娟说,从1951年以来的气象观测数据看,我国北方地区出现多雨带是年代际变化的特征 ,夏季多雨带有显著的南北移动的年代际变化特征 ,如北方地区在上世纪50至70年代降水偏多 、上世纪80年代至本世纪00年代偏少 、2010年以后偏多。

  在全球变暖的气候背景下,我国北方地区(东北、华北和西北)气候格局呈现新特征:多雨带西移北扩,与上世纪90年代相比 ,近5年我国湿润、半湿润气候区面积扩大了30万平方公里以上;北方地区降水极端性增强,暴雨频次和强度均增加,暴雨日数增多55.6% ,暴雨综合强度增强55.3%。

  为何会出现多雨带西移北扩?陈丽娟分析,首先,西太平洋副热带高压(副高)增强北扩 ,是2010年以来多雨带西移北扩最直接的原因 。我国降水集中在夏季,具有典型的夏季风降水特征。多雨带的位置和强度深受夏季风环流尤其是西太副高的影响。当副高位置明显偏北时,将会使更多水汽输送至北方地区 。21世纪尤其是2010年以来 ,副高北界呈显著北移趋势,同时副高西段明显加强西伸,有利于西太平洋和印度洋上空的暖湿空气沿副高西北侧向北方输送 ,为北方降水增多创造更好水汽条件。

  其次 ,北太平洋和北大西洋海温年代际波动的同位相叠加,为多雨带西移北扩提供了海洋信号背景。通常,北太平洋涛动和北大西洋涛动均有20至40年的波动周期 ,当前者处于负位相或后者处于正位相时,均有利于夏季风偏强,将更多水汽输送至北方地区 。2010年以来 ,北太平洋涛动负位相和北大西洋涛动正位相产生叠加效应,增强东亚夏季风的同时也推动副高进一步偏北。

  此外,全球变暖和人类活动加剧了北方极端强降水的发生。研究表明 ,全球气温每上升1摄氏度,大气中的水汽含量增加约7% 。2010年以来,我国气温快速升高 ,大气持水能力明显增强,在有利大气环流条件下,导致极端强降水事件频频发生 ,对北方年降水增多产生重要影响。上述因子的共同作用 ,促使我国多雨带西移北扩,北方降水增多。

  北方极端强降水事件呈增多趋势,需重点针对复合型灾害新特点采取措施

  我国北方地区极端强降水事件呈增多趋势 。统计显示 ,1961至2025年,我国北方地区汛期(6月至9月)共计发生区域性暴雨过程451场,有61.6%的暴雨过程集中在7月至8月;北方地区汛期暴雨过程发生次数和综合强度呈现增多增强趋势 ,其中年均暴雨过程次数从上世纪90年代的每年6.2次增至最近10年的每年7.1次,最近5年则达到每年平均9.2次;暴雨过程综合强度平均每10年增强3.7%,最近5年较常年同期偏高50.6% 。北方地区暴雨在台风系统影响下极端性凸显 ,近年来多次发生台风系统带来的极端暴雨事件。

  对北方地区而言,多雨带西移北扩带来哪些新挑战?中国水利水电科学研究院防洪抗旱减灾研究所所长刘昌军介绍,部分北方地区河流源短流急 ,地形坡陡沟深,土层薄,一旦遭遇短历时 、高强度暴雨过程 ,容易快速形成坡面径流、山洪和中小河流洪水 ,并诱发滑坡、崩塌和泥石流,洪涝灾害的随机性 、复合性和致灾性显著增强。

  应急管理部国家自然灾害防治研究院气象灾害研究中心副主任、研究员钟霖浩介绍,首先 ,气候变化背景下,北方防洪工程标准与自然规律演变之间出现矛盾 。我国防洪标准主要指水利工程能抵御“多少年一遇 ”的洪水,北方河流历史上大洪水少 ,堤防标准常低于南方干流。然而,北方70%以上的降水集中在“七下八上 ”,特别是多雨带西移北扩背景下短时强降水问题突出。因此 ,面对多雨带西移北扩,加强气候风险预测研究,根据气候变化新形势科学制定防洪标准 ,是未来北方洪涝工程治理措施的当务之急 。

  其次,多雨带西移北扩下北方防洪应对时,需重点针对复合型灾害的新特点采取措施 ,充分考虑“旱涝急转”工况 ,“前期抗旱保水”与“汛前防洪腾库 ”的矛盾考验着调度决策,需建立基于气象水文预报的汛限水位动态控制机制,并论证增设泄洪底孔或非常溢洪道 ,赋予水库紧急情况下快速腾空库容的工程能力。

  最后,北方地区正面临地质灾害与城市内涝风险交织的双重考验。一方面,北方山区多为黄土覆盖或岩体破碎 ,长期干旱后土体收缩开裂,植被固土能力下降,当突发暴雨来袭 ,雨水沿裂隙迅猛入渗,极易触发滑坡、泥石流等群发性地质灾害,其破坏力远超南方常年湿润区 。另一方面 ,北方城市管网设计标准多参照历史偏少降水,排水系统冗余不足,短时极端暴雨下老旧小区 、下沉式立交等内涝频次和致灾程度均急剧上升 ,要有效应对这类重点地区和特定承灾体灾害 ,需从“工程刚性防御”转向“韧性治理”。

  遵循规律、因地制宜提升北方地区防汛救灾能力

  防汛要以防为主,强化监测预报预警是重要手段。水利部水旱灾害防御司防汛四处处长李琛亮介绍,水利部门加快构建气象卫星、天气雷达和水利测雨雷达网 、雨量站网、水文站网耦合贯通的雨水情监测预报“三道防线 ” ,延长洪水预见期,提高洪水预报精准度 。水利部门督促相关地区落实水库安全度汛责任人,强化巡查防守 ,科学应对各类险情;督促病险水库主汛期空库运行,落实在建水利工程安全度汛措施。

  “雨带的变化,让部分历史洪水较少、治理基础薄弱的中小河流面临较大防汛压力。”刘昌军建议 ,应全面加强中小河流洪水和山洪灾害防御,强化前瞻性研判 、监测预警和应急处置,针对涉河施工企业 ,外来务工人员 、游客及老弱病残幼等重点群体,将责任细化到企业、工地、景区 、村组等最小工作单元,必要时还应通过人工敲门、鸣锣吹哨等方式 ,及时转移群众 。

  同时 ,多雨带西移北扩,是否 意味着北方地区缺水问题得到了解决?

  刘昌军介绍,北方部分地区降水增多 ,有利于补充河湖、地下水资源等,改善草原 、湿地及部分干旱半干旱区生态环境,“但北方地区蒸发强、降水年际波动大 ,个别年份降水增加并不等于水资源短缺问题得到根本解决 。”

  专家表示,应清醒地看到,雨带变化正在重塑我国洪涝灾害风险的空间格局。南方传统多雨区的洪涝风险依然存在 ,北方部分地区面临极端暴雨、山洪和中小河流洪水增多的新压力。因此应遵循气候变化和洪水演变规律,立足南北方不同自然条件和防御基础,因地制宜补齐短板 ,多做打基础 、利长远的工作 。

(文章来源:人民日报)

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