北方地区夏季的暴雨会常态化吗?

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54sh54sh 发表于 2023-8-7 20:58:07|来自:北京 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着全球气候变暖,大气的水循环会更加剧烈。那么像北方地区前些天这种几个小时上百毫米、几百毫米的降水,今后每年夏天都会常态化吗?

或者退一步,传统上比较干旱的北方地区发生本地降水导致的洪水,会常态化吗?
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wang800123 发表于 2023-8-7 20:58:48|来自:北京 | 显示全部楼层
应该会,最近两年全球的气候变化都非常异常,北美和加拿大等地区的超高温度,中国新疆和吐鲁番的超高气温等,但最近中国河南的气温却和全球变暖完全相反。而且河南出现了暴雨天气,此次河南的暴雨天气给河南带来了很大影响。
wo177775 发表于 2023-8-7 20:58:58|来自:北京 | 显示全部楼层
《尚书·禹贡》中提到的中国古代十大泽:大陆泽、雷夏泽、大野泽、彭蠡泽(蕃阳湖)、云梦泽(洞庭湖)、震泽(太湖)、菏泽、孟潴泽、溁泽,巨鹿泽等,很多都在今天华北地区。如果全球气候变暖,降水线经常北移,宋以前的北方温暖湿润的潮湿气候是不是要回来了?
肝硬化 发表于 2023-8-7 20:59:25|来自:北京 | 显示全部楼层
可能最近几年北方暴雨的新闻比较多,让大家误以为以前北方暴雨不多,未来才是“常态化”的。
实际上北方(特指秦岭淮河以北)强降水事件挺多的,相较于南方多雨,北方是整年雨不多但是一下暴雨就可能出惊天动地的强降水,我国很多极端强降水记录都是北方创造的。
列举几个极端强降水记录,全国一小时降雨量最高记录201.9mm,郑州于2021年7月20日创造。 全国三小时降水量最高记录600mm,河北的段家庄于1973年6月28日创造。全国六小时降雨量最高记录830mm,河南林庄于1975年8月7日创造。全国八小时降雨量最高纪录1050mm,内蒙古木杜柴达木于1977年8月1日创造。。
这些非常极端的短时降水记录均出自北方。而且不少的记录都是上个世纪创造的。
为什么北方容易出现这么强的降水?
这还得跟地形说上关系,地形作为影响降水的一大因素,应该是最主要的因素。世界雨极乞拉朋齐就是靠迎风坡降水搞出来的。
我国的地形呈现三级阶梯,我们知道山脉是可以阻挡水汽,同时,山脉的迎风坡是下雨最猛烈的地方,因为存在地形雨。
我国属于季风气候,主要的水汽来源来自于印度洋和太平洋,也就是从我国的南方来,有西南季风和东南季风,也就相当于水汽是以偏西南或东南的方向进入我国。
这时候一二级阶梯的分界线特别是太行山燕山等地就成为季风水汽的隔断区域也是明显迎风坡区域,这个区域很容易引发极端降水。
只要副热带高压的位置合理,水汽长驱直入到北方,就很容易引发极端降水。
而南方为什么降水比北方偏多,但极端降水却比不过北方,这主要是由于水汽在南方的滞留时间更久,对于广大的南方而言,雨季从4~6月持续到9~10月,北方的雨季基本上就只在七八月,甚至就七下八上这段时期,诸如北京年平均降水量为600mm左右,七月八月加起来就有快400mm,占比接近2/3。
而南方虽然主要的降水也在678月,但是占比却没这么高。
所以北方出极端暴雨是很正常的,如果说是常态化也早已常态化了。
未来关注的雨带北移,其实是北方总降水量的偏多,比如提早进入雨季更晚结束雨季,而不是暴雨增加。
不过最近的气候十分的乱,像北京今年就旱涝急转,先极端高温,后极端暴雨。
如今的天气不能以常理去解释和去应对。
liop 发表于 2023-8-7 20:59:53|来自:北京 | 显示全部楼层
谢邀~
说实话中国降水的问题我也不清楚,就临时找了篇paper:
Projected Changes in Temperature and Precipitation Extremes in China by the CMIP5 Multimodel Ensembles: Journal of Climate: Vol 27, No 17,权作抛砖引玉。
这篇paper是国家气候中心周波涛等人的研究成果。他们运用CMIP5框架下24个气候模型来预测中国到21世纪末的气候情况,包括气温和降水。(更多关于气候模型,例如气候模型包括什么内容,气候模型准不准确,为什么要多模型等,参考这个
有可能构建精确的全球气候模型吗? - Yang Shu 的回答)实验采用RCP4.5 和RCP8.5的排放前景,大概可以理解成“比较暖的未来”和“特别暖的未来”。(更多关于排放前景的问题参考这个:
未来有几种?聊聊气候情景(climate scenarios)的故事 - 谈谈天 - 知乎专栏)
该研究分析了各种气候指数和结果的不确定性,最后得出的结论是中国未来会有更少的冷极端事件(cold extremes),更多的暖极端事件(warm extremes),更加集中的极端降水事件。既然这个问题是北方的暴雨,那我们就主要看看降水的情况。




首先需要说明的是,这里计算的总降水量、日降水量等只考虑了日降水超过1mm的wet days。由上图我们可以看到年总降水量(PROPTOT)、平均日降水量(SDII)、大雨的比例(R95p)、持续5天最大雨量(RX5day)和持续一天最大雨量(RX1day)都会增加,当然RCP8.5的情况会增加更多。我们可以想象,如果未来降水增加,那有可能是降水的时间增加,也有可能是降水的强度增加。可以看到,5天最大雨量、1天最大雨量的增长比例是超过其他指数的,这就说明未来降水的增长主要体现极端暴雨的增多上。
那么极端暴雨的增多在时间和空间上会不会有区别?答案是肯定的。


上图中,上排两幅是冬季情况,下排两个是夏季情况。横坐标代表中国的区块,分别是东北(NEC)、华北(NC)、华东(EC)、华中(CC)、华南(SC)、西南一(SWC1,文中主要指青藏地区)、西南二(SWC2,文中主要指云贵地区)和西北(NWC)。在我国北方地区,冬季极端事件的增加会超过夏季的增加,在南方地区则正好相反。这里需要注意,增加是相对地增加,北方冬季原本降水就少,所以可以想象是一个“从无到有、从少到多”的过程,而夏季原本就是雨季,那么就是一个“从多到更多”的过程。当然,这也有可能是未来大气环流改变造成的。
研究也分析了结果的不确定性,包括模型、自然变率和排放前景产生的不确定性。其中最主要的还是排放前景。也就是说,这个模型的结果是基于一个假设:未来地球受到的辐射强迫增加了4.5W/m2(8.5W/m2)。这个假设作为参考的价值更大,因为未来地球到底升温多少,是掌握在人类自己手中的。如果我们减排效果好,就可能升温慢,暴雨少;减排效果差,那就可能是暴雨频繁,甚至更糟。
当然这个研究是纯粹从气候角度出发的。我们知道暴雨的问题不仅仅是气候的问题,还要考虑人类的耐受性等等。比如说如果海绵城市能成功,那么人类城市抵御强降水的能力就增强了,同样的降水量可能就不觉得是暴雨灾害了。

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