華北這兩個(gè)月可謂過得“跌宕起伏”，創(chuàng)下區(qū)域歷史同期最漫長(zhǎng)極端高溫天氣的 6 月剛走不久，7 月又在這里唱響了“就讓這大雨全都落下”。

從7月29日起，華北、黃淮一帶的很多地區(qū)都出現(xiàn)了暴雨，局地出現(xiàn)特大暴雨。7月29日20時(shí)—8月1日11時(shí)，北京市平均降水量達(dá)到263.8mm，全市最大降水量出現(xiàn)在昌平王家園水庫(kù)，達(dá)到744.8mm。7月29日8時(shí)—8月1日7時(shí)，臨城趙莊梁家莊站累計(jì)降水量更達(dá)1003毫米，降下“一年半”的雨。圖片來源：國(guó)家氣候中心及中央氣象臺(tái)

京津冀降水實(shí)況（7月29日8時(shí)—8月1日7時(shí)）圖片來源：河北天氣

其實(shí)每年的 7~8 月都是華北地區(qū)的雨季，為什么今年的暴雨有如此大的陣仗呢？想必大家都知道，今年是受到了臺(tái)風(fēng)的影響。

不知道大家是否還記得 2021 年的鄭州 “7.20” 特大暴雨，當(dāng)天鄭州的最大小時(shí)降雨量達(dá) 201.9 毫米，突破我國(guó)小時(shí)降雨量歷史極值。而當(dāng)時(shí)的極端暴雨也有臺(tái)風(fēng)“幫兇”，太平洋臺(tái)風(fēng)“煙花”和南海臺(tái)風(fēng)“查帕卡”源源不斷向河南省輸送水汽，再疊加異常偏北的副熱帶高壓等其他要素，才使得“千年一遇”的暴雨出現(xiàn)。

鄭州“7.20”特大暴雨的兩大臺(tái)風(fēng)“幫兇”。圖片來源：中國(guó)天氣

今年華北暴雨的情況有些類似。

第5號(hào)臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”7月28日登陸福建，攜帶充沛的水汽持續(xù)北上，帶來了沿路十余省的降水，并在副熱帶高壓的控制下徘徊在華北黃淮一帶。緊接著，第6號(hào)臺(tái)風(fēng)“卡努”就在7月30日加強(qiáng)為強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，8月1日加強(qiáng)為超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。

來勢(shì)洶洶的“卡努”在本輪暴雨中為奔波千里的“杜蘇芮”持續(xù)提供遠(yuǎn)程水汽輔助，結(jié)合副熱帶高壓外圍水汽，在京津冀西邊的太行山脈的阻擋下穩(wěn)固在華北，帶來持續(xù)的暴雨，并受地形抬升作用，導(dǎo)致了山區(qū)的極端暴雨。

總之，雙臺(tái)風(fēng)結(jié)合副熱帶高壓外圍的充沛水汽供應(yīng)鏈+副熱帶高壓的停滯+地形，三方“合作”，“幫助”暴雨“打下了”華北這片江山，并一舉拿下紅色警告牌。最終引發(fā)了山區(qū)泥石流、山體滑坡等山洪災(zāi)害以及城市內(nèi)澇。

本輪暴雨天氣形勢(shì)圖。圖片來源：中央氣象臺(tái)

厄爾尼諾：我不一定會(huì)使臺(tái)風(fēng)更多更強(qiáng)

目前赤道中東太平洋已經(jīng)進(jìn)入厄爾尼諾狀態(tài)，強(qiáng)度達(dá)到中等偏上，海溫依然在持續(xù)上升，大概率會(huì)持續(xù)到冬季。

遠(yuǎn)在赤道的厄爾尼諾會(huì)影響此次的暴雨天氣嗎？

海表溫度變化（厄爾尼諾關(guān)鍵區(qū)用黑框標(biāo)出）。圖片來源：美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局，NOAA

厄爾尼諾關(guān)鍵區(qū)看上去離我們挺遠(yuǎn)，但是它卻可以通過影響季風(fēng)和西太平洋副熱帶高壓間接影響我國(guó)天氣，容易帶來南澇北旱的格局，并會(huì)在一定程度上影響我國(guó)臺(tái)風(fēng)的頻率、強(qiáng)度和軌跡。

我國(guó)沿海位置對(duì)應(yīng)的西北太平洋是全球最活躍的臺(tái)風(fēng)生成地，幾乎占世界每年生成數(shù)量的三分之一。在厄爾尼諾年，東太平洋海溫異常偏高，西太平洋海溫偏低，副熱帶高壓和夏季風(fēng)偏南偏強(qiáng)，下沉氣流盛行，對(duì)流活動(dòng)受到抑制。對(duì)流活動(dòng)的強(qiáng)弱影響海氣相互作用過程中提供給大氣的熱量和水汽，而這對(duì)臺(tái)風(fēng)的生成和發(fā)展十分重要。

因此，在厄爾尼諾年，臺(tái)風(fēng)生成及在我國(guó)沿海登陸的數(shù)量均較正常年份偏少。同時(shí)，臺(tái)風(fēng)源區(qū)向東南方向移動(dòng)，會(huì)使得臺(tái)風(fēng)在登陸前向西北方向傳播的路徑延長(zhǎng)，生長(zhǎng)時(shí)間延長(zhǎng)。因此，登陸強(qiáng)度總體偏強(qiáng)偏北。

但厄爾尼諾只是影響我國(guó)氣候變化的主要因素之一，而非主導(dǎo)要素，它的發(fā)生并不意味著某種特定氣象異常的出現(xiàn)。每一次厄爾尼諾產(chǎn)生的影響，都會(huì)隨著發(fā)生時(shí)間、區(qū)域的變化產(chǎn)生極大的差異。因此，具體到某一次臺(tái)風(fēng)的出現(xiàn)和影響，還需要結(jié)合具體的天氣形勢(shì)進(jìn)行分析。

本輪暴雨中，雙臺(tái)風(fēng)的生成發(fā)展會(huì)受到厄爾尼諾的潛在影響，但影響機(jī)制還得等這次暴雨過后科學(xué)家的具體分析。

厄爾尼諾事件在北半球冬季和夏季的影響。圖片來源：美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局，NOAA

臺(tái)風(fēng)的未來：越來越多還是越來越極端？

值得憂心的是，在氣候變暖的背景下，對(duì)比過去幾個(gè)世紀(jì)，近 30 年來厄爾尼諾發(fā)生頻率大大提升，其氣候影響將顯著增強(qiáng)，未來可能會(huì)造成更大的氣候?yàn)?zāi)害。

發(fā)表在 Scientific Reports 上的一份研究指出，2010~2019 年，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)傾向于在中國(guó)東南部登陸，強(qiáng)度更強(qiáng)，登陸位置向北移動(dòng)。也有研究稱，未來全球強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的數(shù)量和比例將增加。

另外，1949~2016年，這 70 年里，臺(tái)風(fēng)的平均移速減慢了 10％。雖然臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)速度減慢了，但風(fēng)速?zèng)]有絲毫減弱，這將使得臺(tái)風(fēng)在區(qū)域滯留時(shí)間更長(zhǎng)，降水量顯著增加，帶來更大的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。此外，氣候變暖增加了臺(tái)風(fēng)達(dá)到 3 級(jí)或更高級(jí)別的可能性。1979~2017 年間，臺(tái)風(fēng)發(fā)展為 3 級(jí)或更高級(jí)別臺(tái)風(fēng)的可能性增長(zhǎng)速率達(dá)8%/10年。

也有研究量化了 21 世紀(jì)后期，中國(guó)東南沿海人為變暖對(duì)臺(tái)風(fēng)引起的損害的影響。研究發(fā)現(xiàn)，如果在 RCP8.5（即無氣候減緩政策，溫室氣體濃度持續(xù)增加）的高排放情景下，21 世紀(jì)末，該地區(qū) 2013~2019 年的 10 次超級(jí)臺(tái)風(fēng)與歷史模擬相比，登陸強(qiáng)度平均增加 12%±4%，降雨量增加 25%±23%，經(jīng)濟(jì)損失增加 128%±70%。

即使在較低排放的 RCP4.5 情景（即具有一定政府干預(yù)，總輻射強(qiáng)迫在 2100 年穩(wěn)定在 4.5W/m2），浙江、福建、廣東和海南（東南沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)多發(fā)的 4 個(gè)省份）到21世紀(jì)末的臺(tái)風(fēng)損失預(yù)估也將分別增加 71%、170%、20% 和 85%。

10個(gè)超級(jí)臺(tái)風(fēng)在歷史和未來氣候條件下的直接經(jīng)濟(jì)損失（CPI-2013調(diào)整損失）。

(a) 10次超級(jí)臺(tái)風(fēng)歷史模擬的直接損失估計(jì)。(b) CMIP5平均RCP8.5相對(duì)于歷史估計(jì)值的直接經(jīng)濟(jì)損失預(yù)估變化。(c) CMIP5平均RCP4.5相對(duì)于歷史估計(jì)值的直接經(jīng)濟(jì)損失預(yù)估變化。(d）相對(duì)于歷史估計(jì)，HiFLOR RCP4.5直接經(jīng)濟(jì)損失的預(yù)測(cè)變化......圖片來源：參考文獻(xiàn)[1]

而類似于今年這種同一個(gè)洋盆中多臺(tái)風(fēng)同時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象（熱帶氣旋群發(fā)事件，在西北太平洋稱為多臺(tái)風(fēng)事件），對(duì)西北太平洋而言，未來雖然頻次明顯減少，但該地區(qū)和國(guó)家在短時(shí)間內(nèi)遭受多個(gè)臺(tái)風(fēng)襲擊的可能性會(huì)明顯增加，對(duì)華南沿岸、東太平洋沿岸、墨西哥灣沿岸以及非洲西岸的威脅可能增大。由于其持續(xù)和累積的影響超出了單個(gè)熱帶氣旋的影響，可能導(dǎo)致更為極端的降水、大風(fēng)和風(fēng)暴潮。

預(yù)測(cè)未來熱帶氣旋群發(fā)事件頻率（a、d、g）、持續(xù)時(shí)間（b、e、h）和比值（熱帶氣旋群發(fā)事件發(fā)生頻率與s所有臺(tái)風(fēng)發(fā)生頻率之比）的變化；CMIP6-HighResMIP模式的（c、f、i）在北太平洋西部（WNP）（上）、北太平洋東部（ENP）（中）和北大西洋（NA）（下）上空。圖片來源：參考文獻(xiàn)2

海洋母親孕育了生命，也孕育了像厄爾尼諾/拉尼娜事件、臺(tái)風(fēng)活動(dòng)等性格不同的天氣氣候現(xiàn)象，及各種極端天氣氣候事件。更好地理解海洋和預(yù)測(cè)海洋，在氣候變化影響日益加重的今天尤為重要，但遺憾的是，我們對(duì)這一過程的了解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

1940~2023年7月前23天的平均氣溫。圖片來源：聯(lián)合國(guó)氣象組織

隨著“全球變暖時(shí)代”的結(jié)束和“全球沸騰時(shí)代”的到來，極端天氣可能成為我們未來生活的新常態(tài)，在愈發(fā)難以預(yù)測(cè)的天氣下，如何積極適應(yīng)可能成為我們新的必修課。

參考文獻(xiàn)

[1]Huang, M., Wang, Q., Liu, M. et al.Increasing typhoon impact and economic losses due to anthropogenic warming in Southeast China. Sci Rep 12, 14048 (2022).[2]Fu, Z.-H., Zhan, R., Zhao, J., Yamada, Y., & Song, K. (2023). Future projections of multiple tropical cyclone events in the Northern Hemisphere in the CMIP6-HighResMIP models. Geophysical Research Letters, 50, e2023GL103064.[3]Feng, X., Li, M., Li, Y. et al. Typhoon storm surge in the southeast Chinese mainland modulated by ENSO. Sci Rep 11, 10137 (2021).[4]Zhou, Y. et al. Revealing the effects of the El Nino-Southern oscillation on, tropical cyclone intensity over the western North Pacific, from a model sensitivity study.Adv. Atmos. Sci.30(4), 1117–1128 (2013).[5]Kossin J P . A global slowdown of tropical-cyclone translation speed[J]. Nature, 2018, 558(7708):104-107.[6]Kossin J P, Knapp K R, Olander T L, et al. Global increase in major tropical cyclone exceedance probability over the past four decades[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020,117 (22): 11975-11980.[7]Hu K , Chan J ,Gang H , et al. A train-like extreme multiple tropical cyclogenesis event in the Northwest Pacific in 2004[J]. Geophysical Research Letters, 2018.[8]李慧，宛霞，劉釗等.談?wù)勁c厄爾尼諾相關(guān)的那些事[N].中國(guó)氣象報(bào)，2020-05-22.

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出品 | 科普中國(guó)

作者丨半懶不懶 中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所

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