河南大暴雨，天气预报和防汛困难在哪儿？

　　郑州街道上的“危险”标识。|新华社

　　撰文 | 丁崝 徐斯佳 高佩雯

　　最近两天，相信大家都被河南暴雨刷屏了。画面多夸张就不说了。7月17日开始到现在，连续4天大降雨，持续时间长，区域又集中，黄河、海河周边小河流、水库水位都迅速上涨，还造成了大范围城市内涝、农田积涝。

　　7月20号下午4到5点，郑州市一小时的降雨量就达到了201.9毫米，地铁积水，导致12人抢救无效死亡。全市受灾人口达到3.6万人，紧急转移近20万人。17日到20日，仅三天内，郑州市过程降雨量就达到了617.1毫米，约等于把一年的雨都下完了。

　　其他地区如荥阳、巩义、新密等地，17日以来局部降水甚至达到了700~830毫米，走在大路上简直能淹死人。

　　河南郑州 | 新华社

　　那这次暴雨为什么这么强？现代天气预报都不能防范这种灾害了吗？这其中还真有些东西值得说道。

　　河南暴雨成因：多种因素共同作用

　　暴雨一般是由大量水汽被山坡等地形抬升遇冷形成的。

　　像这次这么大的雨，则是短时间内超出寻常量的水汽，在一个狭窄区域集中、迅速冷凝导致的。主要有以下几个因素共同作用：

　　先是台风。台风“烟花”虽然距离我国还有小一千公里，却远程控制了河南暴雨。在“烟花”和副热带高压的气流引导下，大量的水汽通过偏东风源源不断从海上输送到陆地，在河南集结成雨。

　　然后是地形。河南省内的太行山和伏牛山，一南一北，组成了一个夹角，运送水汽的深厚气流自东向西运动，二山正好卡在了气流的去路上。气流遇山爬高，发生集中抬升效应，就导致了非常集中的强降雨。

　　此外，还有一个原因，也导致了这次降雨的长持续。那就是稳定的大气环流形势。这一时期，西太平洋副热带高压和大陆高压，分别稳定维持在日本海和我国西北地区，导致水汽供应稳定少动，迟迟不散。所以，只有等到台风“烟花”更靠近我国，环流形势出现调整，截断水汽来源，河南的雨才能停。

　　天气预报为什么难准确？

　　发生这种极端天气的时候，经常有人会说：为什么不能更早地预报，及时做出防汛措施？其实，精准的天气预报还是有难度的。

　　我们可以预报一个趋势，比如，一会儿可能要下雨，但是要具体地说，什么时间点某个地方要降雨多少毫米，基本上不太可能。因为，这其中涉及到各种气流和洋流运动，是一个“湍流”问题。

　　湍流是流体力学中最经典的难题之一。一旦某种流体发生对流，我们就再也不能推断将发生什么事了。就算是现在的超级计算机，目前都没法真正计算这种复杂问题。

　　诺贝尔奖得主海森堡曾说，他要带着两个问题去见上帝：量子力学和湍流。他相信，上帝对第一个问题已有了答案。但对第二个问题，恐怕上帝都无解。

　　所以，天气预报，只能是一个概率性的预测。在它的下游，还有一个水文，会根据气象的数据，来预测水的变化。气象报得准，水文才能报得准，气象难报，工程调度也很难做出长时间的预测，只能在风险考量中，尽量去考虑出现极端情况要怎么应对。

　　这次暴雨来得过于极端，有点突然，超出了大家想象，所以很多人，从一开始隔着窗户调侃，到后来变得焦虑，最后沉默不语。

　　气象下游是水文，同样很难报得准。|图虫创意

　　气候变化和极端天气

　　其实这种极端天气事件，说少见也不少见，尤其是最近几年，报道越来越多。

　　去年的南方洪灾，想必大家都印象深刻：2020年6月之后，我国南方持续强降雨，中央气象台连续40多天暴雨预警，就连水网密布的南方水系都没招架住，多地发生漫堤决口，洪水泛滥成灾。

　　这一次情况有点不同，这一次是涝。洪和涝是两个概念，很多人可能不是很清楚。洪即外洪，是自然江河里面的水，长江黄河涨起来，超过堤坝，漫进城市来，这叫洪；而水在城市里面，比如下了雨，雨篦子被树叶堵上了，或者其他原因排不出去，积上来了，这叫涝。

　　这次就是典型的由极端暴雨引发的城市内涝。

　　除了暴雨，其他极端天气事件，近年其实也都出现得越来越频繁了。比如今年5月，湖北武汉的14级雷暴大风，强对流天气造成大面积农田受灾，后面的龙卷风又造成多人遇难。6月底，美国和加拿大部分地区发生创纪录的热浪，7月中旬，德国、比利时等欧洲地区发生强降雨，100多人死于洪水。

　　6月美国热浪，人们在海滩避暑。|新华社

　　世界气象组织表示，今年夏天，北半球的天气模式显示了不寻常的“行星波状模式”，这是一种大气环流的大规模扰动，围绕一个完整的经度圈连贯延伸，造成多国出现极端天气。

　　很多人认为，极端天气是偶然事件。某种程度上说也没错，因为无法准确预测。但是它发生的频率和强度，和气候变化之间，确实有千丝万缕的联系。

　　一系列研究都显示，随着全球平均气温升高，洋流和大气环流等全球气候调控机制都受到了影响，导致极端天气事件发生的风险持续上升。简单说，就是地球失调了，热的地方更热，冷的地方更冷，涝的更涝，旱的更旱。什么极寒、热浪、强降雨、热带风暴都来了。

　　包括前面说的台风，跟全球变暖也有关系。因为全球变暖，海水蒸发就会比较剧烈，大气中水气增多，成了台风的能量来源。相当于台风有了更多的燃料，这样它就会发展得越来越强，降水越来越多。

　　人类活动、气候变化和极端天气的关系| NAS, 2016

　　而气候灾难都是全球性的。据 “德国观察”2019年底发布的《全球气候风险指数报告》，在过去20年间，全世界共发生了约1.2万起气候灾难，直接造成约50万人死亡，经济损失高达3.5万亿美元。

　　基础设施建设的重要性

　　不过令人意外的是，在各种气候变化引发的极端天气灾害中，受影响最大的不是历史上对气候变化“贡献”最大、碳排放最多的发达国家，而是碳排放最少的欠发达国家。为什么呢，因为灾难是一样的灾难，但各国应对灾难的能力却差别巨大。

　　像我国，国土辽阔，一方有难八方支援，国家动员能力强，灾害自救和灾后重建行动都十分迅速，可以极大地降低经济损失和人员伤亡。而一些发展水平较低的国家，经济基础不完备，社会动员能力差，在灾害面前就极其被动。

　　比如隔壁的缅甸，在2008年遭遇罕见的特强热带风暴“纳尔吉斯”（Nargis），一次就造成了超过13万人死亡。在加勒比海岛国多米尼克，极端天气事件导致的经济损失，甚至超过了国内生产总值的20%，在“各国经济损失占GDP比例” 排行榜中名列第一（2019，德国观察，《全球气候风险指数报告》）。

　　这说明什么呢？说明灾害应对是非常非常重要的。因为我们没法保证气候变化会像我们希望的那样很快停止，极端天气很可能会越来越多。现在各国都在博弈，在碳排放问题上，像美国这样的发达国家，在巴黎协定上反反复复。而发展中国家，想要和老牌发达国家一样减少碳排，舍弃的将是一部分的自身发展权。

　　可以想象，气候变化的挑战会持续严峻，极端天气灾害几乎无法避免。我们除了个人多提高安全意识，熟习自救指南，公共层面，在基础设施建设、应急处理、灾害科普上，相信我们国家都会有持续的行动。

　　审核专家：艾婉秀 国家气候中心气候服务室首席专家 研究员