7月20日衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到的氣象云圖。來源:向日葵8號(hào)
7月17日以來,河南省出現(xiàn)了歷史罕見的極端強(qiáng)降雨天氣,大部地區(qū)降暴雨或大暴雨。這樣的暴雨是怎么來的?雨勢(shì)為什么如此猛烈?思客運(yùn)用衛(wèi)星影像和地理信息可視化,全面解析這次暴雨的來龍去脈。
穩(wěn)定的大氣環(huán)流
造成長(zhǎng)時(shí)間降水
了解這次暴雨之前,先回顧一個(gè)最常見的詞匯:副熱帶高壓。
在天氣播報(bào)員的口中,副熱帶高壓無疑是出現(xiàn)頻率最高的詞匯之一。我們熟知的副熱帶高壓,一般是指對(duì)我國影響較大的位于北半球西北太平洋上的副熱帶高壓,它常年存在,是一個(gè)穩(wěn)定而少動(dòng)的暖性深厚系統(tǒng)。
副熱帶高壓對(duì)我國降雨位置的影響。來源:中國氣象局氣象宣傳與科普中心
西太平洋副熱帶高壓和大陸高壓分別穩(wěn)定維持在日本海和我國西北地區(qū),導(dǎo)致兩者之間的低值天氣系統(tǒng)在黃淮地區(qū)停滯少動(dòng),這種穩(wěn)定的大氣環(huán)流造成河南中西部長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)降水天氣。
7月21日3時(shí)-9時(shí),F(xiàn)Y-4A靜止氣象衛(wèi)星真彩色合成圖像。來源:國家衛(wèi)星氣象中心
臺(tái)風(fēng)“煙花”逼近
水汽條件充沛
7月18日,今年第6號(hào)臺(tái)風(fēng)“煙花”在西北太平洋洋面上生成,雖然現(xiàn)在距離我國大約1000公里的距離,但是遠(yuǎn)程控制了這次河南的暴雨。
河南處于副高邊緣,對(duì)流不穩(wěn)定能量充足,受臺(tái)風(fēng)外圍和副高南側(cè)的偏東氣流引導(dǎo),大量水汽向我國內(nèi)陸地區(qū)輸送,為河南強(qiáng)降雨提供了充沛的水汽來源,降水效率高。
7月20日近地面風(fēng)場(chǎng)和水汽示意圖,從圖中可以看到水汽隨著臺(tái)風(fēng)氣流的方向源源不斷吹向大陸,影響著河南當(dāng)?shù)氐慕邓。來源:earth.nullschool.net
地勢(shì)西高東低
地形降水效應(yīng)顯著
河南地勢(shì)西高東低,北、西、南三面有太行山、伏牛山、桐柏山、大別山四大山脈環(huán)繞。
位于河南的太行山脈是整個(gè)太行山脈西南段的尾閭部分,構(gòu)成了山西高原與華北平原天然分界線。從秦嶺延伸到河南的伏牛山脈,構(gòu)成了黃河、淮河和長(zhǎng)江三大水系的重要分水嶺。
河南省地形示意圖。
受深厚的偏東風(fēng)急流及低渦切變天氣系統(tǒng)影響,再加上太行山區(qū)、伏牛山區(qū)特殊地形對(duì)偏東氣流起到抬升輻合效應(yīng),強(qiáng)降水區(qū)在河南省西部、西北部沿山地區(qū)穩(wěn)定少動(dòng),地形迎風(fēng)坡前降水增幅明顯。
“列車效應(yīng)”
降水積少成多
在氣象學(xué)中,有一個(gè)詞叫“列車效應(yīng)”。
火車有很多節(jié)車廂,當(dāng)其經(jīng)過時(shí),肯定是很多節(jié)車廂一節(jié)一節(jié)地經(jīng)過。這如同排列成串的對(duì)流云降水,每一朵對(duì)流云都會(huì)產(chǎn)生短時(shí)強(qiáng)降水。當(dāng)多個(gè)對(duì)流云團(tuán)依次經(jīng)過某地時(shí),其所產(chǎn)生的降水量累積起來,就會(huì)導(dǎo)致大暴雨,甚至特大暴雨,這是降水“列車效應(yīng)”的通俗解釋。
這次的降水過程中,中小尺度對(duì)流反復(fù)在伏牛山前地區(qū)發(fā)展并向鄭州方向移動(dòng),也就形成了“列車效應(yīng)”,導(dǎo)致降水強(qiáng)度大、維持時(shí)間長(zhǎng),引起局地極端強(qiáng)降水。
7月19日-20日河南省降水量實(shí)況圖。來源:中國天氣網(wǎng)
氣象部門提醒,預(yù)計(jì)未來三天河南降雨持續(xù),致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)極高,并且災(zāi)害發(fā)生有滯后效應(yīng),各地需繼續(xù)做好洪澇、地質(zhì)災(zāi)害等防御以及河堤、庫壩等的巡查工作,并防范強(qiáng)降雨對(duì)救災(zāi)各項(xiàng)工作的不利影響,提前做好衛(wèi)生防疫工作。