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风云梦远

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2022-06-22 11:01

今年夏天，南方真是下了好多雨啊，各地都在说“天漏了”……

这天怎么哪哪都漏？

图片来源：微博截图

据国家气候中心数据，自5月以来（5月1日至6月15日），南方接连出现了多达10轮的强降水过程，具有强降水持续时间长、累计雨量大、多省区达历史同期前列、洪涝和地质灾害突出等特点。华南大部、西南大部、华东南部、湖南南部及西藏东部等地降水量偏多2成至1倍。其中，福建、广东、广西三省（自治区）区域平均降水量达621毫米，为1961年以来历史同期最多；以江河流域论，珠江流域在这一段时间的降雨量也位列1961年以来最大。

近期南方多地的强降雨更是造成了严重灾情，包括5月底到6月初湖南多地的山洪和地质灾害，6月9日广西北流的泥石流灾害，6月18日贵州黔东南、福建安溪等地的山洪，以至6月初D2809次列车事故与驾驶员的不幸遇难，也与强降雨所致的泥石流直接相关。

D2809次列车事故与强降雨所致的泥石流直接相关

图片来源：微博截图

#Q1 这次持续强降雨的成因是什么？

从直接的天气学角度分析，要形成空间上大范围、时间上持续较久的强降雨，需要满足：

●  在水汽输送条件上，有稳定的水汽输送并显著汇聚于当地，这是形成降雨的基础。

●  在动力条件上，北侧冷空气与南侧暖湿气流有足够稳定的交汇，形成稳定的准静止锋或切变线，导致有持续显著的上升运动，并促进充沛的水汽凝结成骤雨。地形在其中也起到了一定作用。

我们首先看第一条的水汽条件。从下图可以看到，我国南部自云贵经过两广湘赣到闽台都出现了水汽显著的汇聚（红色方框区域），这也有利于当地持续的降雨偏多。

图1 5月20日-6月15日期间，大气层整体水汽输送（箭头）与水汽散度（填色，此处正值代表辐合汇聚）情况。资料来源：ERA5再分析

而从输送情况看，水汽主要来自两个路径：一是自热带印度洋的西南季风而来（橙色粗箭头）；二是自热带太平洋的信风输送，顺着副热带高压边缘偏转北上汇入雨区（蓝色圈标记）。

图2 同图1的时期，但为对流层低层风场（850hPa-约1500m，以箭头表示）和中层垂直速度（500hPa-约5500m高，以填色表示）相对于常年同期的异常值（也称作距平）。

而除了水汽条件外，这里也蕴含着显著的动力与热力学条件。

图2的红色圈标记是近期活跃的东北冷涡所引发的气旋。它不仅导致东北当地气温持续偏低、强对流天气频发，还在它的西侧盛行偏强的偏北风，将中高纬度的较冷空气引导输送向南方，并与强烈的暖湿气流交汇形成持续强降雨。

从下图红圈可以看到，东北冷涡更加显著，进一步体现了高空冷空气活动更加活跃，并有利于强降雨的持续。

图3 同图2，但为对流层中层（500hPa）高度场异常。红圈标注的负异常区即近期活跃的东北冷涡。

于是这次持续强降雨，最直接的成因可以总结为：

热带印度洋西南季风和热带太平洋信风均明显偏强，导致输送向我国南方的水汽明显增多并出现显著汇聚；与此同时，东北地区冷涡活跃，向南输送了活跃的冷空气；西北太平洋的副热带高压也有明显增强，将热带太平洋的水汽更进一步引导向我国，并在其北侧的西南地区南部、华南等地，提供了冷暖空气长期稳定交汇和上升运动的区域，造成了这次持续的大范围、持续性的极端强降雨过程。

#Q2 拉尼娜会影响强降雨吗？

当前反常演变的拉尼娜事件，是影响这次强降雨的一个重要原因。

作为热带太平洋大范围年际海洋异常事件，厄尔尼诺与拉尼娜事件会对包括我国在内的全球气候造成较为显著的影响。而在时间演变上，它们大多都是在北半球秋季显著发展，冬季达到顶峰，在第二年春季逐渐衰减并到夏季趋于结束。

然而当前的拉尼娜事件较为反常——它在过去的秋冬季逐渐发展后，在今年春季并未如绝大多数事件出现衰减，反而是进一步略有增强并达到顶峰强度，直到近期才有所减弱——这在1950年以来有较完善观测记录以来，是首次出现这一现象的拉尼娜事件。

图4 赤道中东太平洋Nino3.4区海温异常演变，常用于监测厄尔尼诺/拉尼娜事件。可以看到2022年以来当地海温负异常异常仍在加强，表明拉尼娜事件反常地略有发展。

#Q3 拉尼娜是怎样影响南方强降雨的？

在拉尼娜事件发展时，赤道中东太平洋海温会进一步下降，更冷的海温会导致当地上方的大气冷却收缩下沉，在地面激发出高压异常；因而，向西跨越赤道太平洋直达西太平洋的信风也会明显增强，这会有利于北侧副热带高压的增强，并有利于热带太平洋水汽输送向我国南方。这一推论，与前文里的分析结果一致。

图5 拉尼娜状态下的海洋与大气环流异常示意图。可以看到向西横跨赤道太平洋的信风明显增强。

#Q4 还有什么影响了强降雨？

而北极海冰的显著减少，是另一个重要气候因素。

从今年5月的北极海冰异常分布可以看到，整个北亚沿岸都出现了显著的偏少；而在全球气候变化的背景下，北极海冰更是出现了持续显著的减少趋势。

图6 2022年5月北极地区海冰异常情况，可以看到欧亚大陆一侧沿岸显著偏少。

北极海冰对全球气候的影响的方式很多，最主要的是通过海冰的反照率与太阳辐射反馈效应。当海冰偏少时，显露出的海水表面较海冰反射太阳光的能力（反照率）显著下降，从而有更多的太阳辐射能被海洋吸收并导致升温；而更加温暖的极地海洋会促进海冰进一步融化，从而加剧变暖，形成如同恶性循环的正反馈过程。

此外，更温暖的极地海洋也会显著加热上方的大气，导致极地出现异常偏强的暖高压，并迫使极地冷气团南下到极地以外的中高纬度地区，也是造成近期影响我国的冷空气活跃并促进强降雨的重要原因。

#Q5 未来降雨形势会有明显变化吗？

答案是肯定的——无论是南侧的副热带高压还是北侧的中高纬度天气系统，都将在6月下旬明显变化，也会让强降雨形势随之改变。

首先是副热带高压将显著北抬——它将推动锋面雨带总体大幅北移，到长江中下游地区甚至更偏北的华北平原；同时，亚欧大陆中高纬度地区环流剧烈调整，也将导致冷暖空气南来北往的频繁，导致雨带也难以稳定在一处。

到6月底，雨带会出现明显的南北摆动；但至少，前期遭受持续强降雨的云南、贵州、广西、广东、福建等省区，可以在明天起逐渐摆脱阴云久雨的影响，迎来盛夏的光华了。而长江中下游沿岸以至黄淮、华北地区，则将迎来强降雨过程的影响。

嗯，也就是说，华南闷热的夏天要来啦，南岭以北的雨季也将正式到来！朋友们，保重吧。

与北回归线多数地区的荒芜不同，季风造就了我国南方这片宝贵的繁茂绿洲。

然而这不仅是一川烟雨的宁静，也会有旱涝的赤地洪流；但自数千年来人们的勇魄与智慧，让季风守望的山河，生长流传了灿烂文明；而我们如今也能在现代科学的探求下，更本源地追寻这些灾害的成因并降低带来的苦痛损失，也会在面对未来的风雨时更加有一份自信从容。

撰文、供图 | 风云梦远 

微信编辑 | 阿什么爽