2021年7月，鄭州連遭暴雨襲擊引發(fā)網(wǎng)友關注。
近幾天，雨云再次覆蓋河南，暴雨月度返場！據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：今年鄭州年雨量或超1400毫米，這可能打破北京1404.6毫米的北方省會年降雨量紀錄。
一個小時下17個西湖
7.20鄭州的暴雨引發(fā)了全國人民的關注，網(wǎng)傳鄭州一個小時下了17個西湖，這個數(shù)據(jù)到底是如何而來？
在國家氣象信息中心的網(wǎng)站上，根據(jù) 24 小時降雨量將暴雨分為了三個等級，即 50-99.9 毫米的稱作“暴雨”、 100-249.9 毫米的稱作“大暴雨”、250 毫米以上的稱作“特大暴雨”。
據(jù)鄭州氣象局的測算，鄭州7月20日16時到17時，一小時達到了201.9毫米。在以往鄭州的降雨歷史記錄中，雨量最大的一次是1986年7月3日的下午 3 點，而那一次累計6小時的降水量才201毫米。
這是什么概念？也就是說常年平均全年降雨量才640.8mm的鄭州，僅7月20日這一天，鄭州就下了以往一年的雨量。
究竟如何向別人解釋這1小時雨量有多恐怖？一個眾所周知的參照物——西湖映入眼簾，最終，問題可以轉化成：“鄭州在一個小時內下了多少個西湖？”
于是乎，就有了如下計算。
已知：
（1）有如下單位轉換：1毫米 = 0.1厘米 = 0.001米；1公里=1000米；1噸水=1000千克（公斤）。
（2）1毫米的降水量是指單位面積上水深1毫米。
備注：“任何一個擁有固定橫截面的開口容器都可以作為雨量計”（來源《氣象學與生活》（原書第12版）第122頁），故拿個直筒水杯就可以在家量了。
（3）水在3.98℃時密度最大，即999.97kg/m3，近似計算中常取1000kg/m3。
備注：此處取近似計算值。按照1000千克=1噸，則1噸/立方米。
（4）《鄭州市人民政府關于2019年鄭州市城市建成區(qū)規(guī)模的通告》中，2019年鄭州市市域城市建成區(qū)面積合計為1181.51平方公里，中心城區(qū)建成區(qū)面積651.35平方公里。
（5）按西湖風景名勝區(qū)管委會提供的數(shù)據(jù)，西湖庫容量約為1448萬立方米
備注：此處出處見 浙江日報 2020-3-23新聞《杭州公布水資源大數(shù)據(jù)：去年2090個西湖“從天而降”》。
（6）2021-7-20 16-17時，鄭州下了201.98mm的雨。
備注：由于雨在時空分布并不均勻，此處需要簡化為鄭州的每一寸土地在那個1小時都下了201.9毫米雨量（事實上并不存在）。計算結果極大大概率小于實際值，但作為直觀比對，應該沒有問題。
計算過程如下：
（1）假設落到1平方米面積，那么就是接受了（1*0.001）*1=0.001立方米的水，0.001 * 1000 = 1公斤的水。
（2）假設降落到1畝地，根據(jù)一畝約為666.7平方米，那就是每畝地接收了（1*0.001）*666.7 = 0.667 立方米的水，0.667 * 1000 = 667公斤的水。
（3）假設落到1平方公里面積，那么就是接受了（1*0.001）* (1000*1000)=1000立方米的水，1000 * 1000 =1,000,000公斤（1000噸）的水。
（4）那么鄭州1個小時下了多少個西湖？
按中心城區(qū)建成區(qū)面積計算如下：
1小時雨量：（201.98 * 0.001）* （651.35 * 1000 * 1000） = 13,1559,673 立方米
131,559,673 / 14,480,000 = （約）9.09個西湖
按鄭州市市域城市建成區(qū)面積計算如下：
1小時雨量：（201.98 * 0.001）* （1181.51 * 1000 * 1000） = 238,641,389.8 立方米
238,641,389.8 / 14,480,000 = （約）16.48個西湖
想想市區(qū)頭頂有9個西湖，在1個小時內全部傾瀉而下的威力吧……
今年鄭州降雨量或超1400mm
9月17日上午，鄭州又開始下起了雨，從風云四號高清可見光衛(wèi)星云圖上看，之前大范圍的秋雨帶范圍開始收縮。
從雷達圖上看，今天從黃河流域到西南地區(qū)，降雨回波似乎正組合成一道降雨云帶，這正是發(fā)展醞釀中的大范圍降雨帶前身。
中央氣象臺的預測認為，從今天開始，對于中西部地區(qū)來說，這還是比較熟悉的秋雨模式。但和華西秋雨相比，這正在發(fā)展起來的秋雨帶已經(jīng)有一些偏東，部分大到暴雨區(qū)已經(jīng)落在河南山西等地。
9月18日開始，我國西南地區(qū)到華北黃淮一線的雨區(qū)將顯著增強擴大，中央氣象臺的預測中指出，9月18日-9月19日，山西中南部、河北南部、山東西部、河南中北部、陜西中南部、重慶東部、四川東部和貴州北部等地大范圍的大到暴雨將連成片，部分地區(qū)甚至還可能出現(xiàn)大暴雨。
在這當中，河南毫無疑問將是暴雨中心之一，中央氣象臺的預測顯示鄭州有可能下大雨甚至暴雨。同時，從預測上看，鄭州在這一輪降雨后可能也只是能短暫晴朗兩天左右，隨后又要開始下纏綿秋雨。
鄭州附近10天累計降雨量可達100毫米以上。截至9月17日上午8點，鄭州今年以來的降雨量已經(jīng)高達1325.1mm，在9月中下旬的降雨過后，年累積降水量很大概率超過1400mm，這可能打破北京1404.6mm的北方省會年降雨量紀錄。
在秋季，暴雨這樣在北方月度返場是非常少見的，這還是今年副熱帶高壓和季風的異常導致的，這種異常還可能在今年接下來幾個月中頻頻體現(xiàn)。
全球變暖致極端天氣頻現(xiàn)
北方的雨為什么多了起來？其實和“拉尼娜”現(xiàn)象有關，今年華北雨季具有開始偏早、結束偏晚、雨期偏長，總雨量偏大的特征。
平均而言，華北雨季7月6日開始，8月18日結束。今年雨季7月12日開始，目前尚未結束。
“熱帶中東太平洋在2020年8月-2021年3月發(fā)生了一次‘拉尼娜’事件，今年夏季華北降水偏多、雨季偏長與這次‘拉尼娜’事件有一定的聯(lián)系。”
但是，從 1994 年開始，世界氣象組織( WMO )每年都會發(fā)布一份全球氣候狀況聲明，聲明的數(shù)據(jù)來自各氣象水文部門(NMHS)和其他國家和國際組織，這個報告記錄了當年全球重大的天氣和氣候趨勢和事件。
中國氣象局在 7 月 21 日給出了解讀，這次暴雨背后的主要推手就是遠在一千公里外的臺風“煙花” 。“煙花”和副熱帶高壓的氣流引導下，大量的水汽通過偏東風源源不斷從海上輸送到陸地，再加上河南省太行山區(qū)、伏牛山區(qū)特殊地形對偏東氣流起到抬升輻合效應，導致了河南地區(qū)集結成雨。
而這也不是臺風第一次在中國的城市中引發(fā)這么大的暴雨了。
根據(jù)中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室的任福民和河南省氣象臺的楊慧所做的研究，1949 年至 2019 年以來，臺風暴雨在中國曾引發(fā)過 2 次較為嚴重的災害，其中一次也同樣發(fā)生在河南 。
中國科學院2004年的一份研究發(fā)現(xiàn)，近50年來我國新疆、東北、華東等地區(qū)降水明顯增多，而西北中部、華中-華北降水有明顯減少的趨勢。
無獨有偶，武漢區(qū)域氣候中心的數(shù)據(jù)也顯示，2005年-2012年，武漢連續(xù)6年的降水較常年偏少。
另外根據(jù)《中國水利年鑒》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018年，湖北的年降雨量減少的趨勢仍在持續(xù)，較2017年減少了18.1%，較常年值減少了9.1%。
根據(jù)2019年武漢天氣的歷史數(shù)據(jù)，9月的30天時間里，僅有一天是小雨。
全球氣候變化影響我國降雨的另外一個方式是，改變了相關的大氣環(huán)流特征（或者說是造成了ENSO事件），使得6-8月份西太平洋副熱帶高壓位置向西移動，這樣就會使得我國夏季降雨偏多、偏猛。
例如2015年的一項研究顯示，從1960-2012年的53年間，長江流域的總降水量基本沒有太大變化，但是降雨強度、極端降雨量、極端強降雨量、最大一天降雨量、連續(xù)五天最大降雨量均表現(xiàn)出顯著增加趨勢。
而另外一份2014年發(fā)表的研究也得出了類似結論，并且進一步發(fā)現(xiàn)，1960到2009年的近50年時間里，長江流域極端降水過程事件有變集中和提早的趨勢。
例如，環(huán)球網(wǎng)就報道過，2016年僅6月30日至7月6日的一周之內，武漢就降下了全年44%的雨量。而深圳市氣象臺早在今年1月份就預計2020年雨量總體略偏少，但仍然會有極端強降水、極端暴雨天氣。
可見，隨著全球氣候變化，極端降雨事件頻發(fā)、強度增大，已經(jīng)成為了學界的共識。
正如比爾·蓋茨在《氣候經(jīng)濟與人類未來》一書中所說：
要么不下雨，要么傾盆大雨。
在氣候變化引發(fā)的這些效應中，一個人不會只遭受其中一種而不遭受其他，比如僅僅遭受炎熱的天氣或洪水，這不是氣候的運行機制，氣候變化的效應是疊加的，即，一種摞著一種。
所以，全球氣候變化，讓我們覺得暴雨越下越大、降雨越來越多，只不過是一種錯覺。
實際情況很有可能是：一方面我們全年的降雨總量正在減少，而降雨時間卻越來越集中，所帶來的不可避免的結果就是強度也會越來越大。
編輯：南宮
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