華北暴雨，或已不再是小概率事件

2012年的7.21特大暴雨，2016年的7.20特大暴雨，讓人們領教的極端天氣的威力。但是在很多人心目中，這樣的極端天氣畢竟是小概率事件。實際上這不僅僅是人們的印象，在氣象意義上，這樣規模的降雨量，也是要用50年一遇，100年一遇來形容。

但是說50年，100年，好像總是腰桿不夠硬，這接連的兩場暴雨，明明只隔了四年。而且2016年的暴雨，實際上要遠遠超過2012年的規模。

從北京氣象台發布的2012年721暴雨和2016年720暴雨的雨量對比圖上可以看出，深紅色區域為250毫米以上，紫色區域為100毫米以上，藍色區域為50毫米以上。

2016年720暴雨的特大暴雨區、大暴雨區範圍更大，全市平均、城區平均雨量更大，持續時間長達40小時以上。2012年721暴雨則持續不到24小時。在最大點雨量上，2012年721暴雨高於2016年720暴雨。

而且2016年的這場暴雨不僅僅是影響北京，還影響了華中、華北、東北，幾乎覆蓋了整個河北省，山西省，整個北京市和天津市，波及了河南大部、山東中西部。

那麼這兩場暴雨過後，是意味著這樣50年-100年一遇的小概率事件會越來越少，還是越來越多。答案似乎是後者。

實際上，就在2012年7月21-22日，京津冀一帶的7.21特大暴雨過後，中國科學院大氣物理研究所裴琳、夏江江、嚴中偉和楊輝就著手從氣候變化的角度分析該類極端事件的發生概率及其演變規律。

他們基於長期降水觀測記錄，驗證了華北一帶發生極端暴雨的概率與太平洋年代際濤動（Pacific decadal oscillation，簡稱PDO）的聯繫。

近50多年來，北京共發生7-21暴雨級別或更極端的降水事件共5次，均發生在PDO的負位相時期。

decadal 就是10年際的意思，如果說厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）屬於年際變化的話，PDO這種年代際尺度的變化就是以10年為單位的。

太平洋年代際濤動，是發生在北太平洋海洋大氣系統的大尺度低頻振蕩，表現為當北太平洋中部海面溫度異常增暖(冷卻)時,熱帶太平洋中部和東部以及北美沿岸常同時伴隨有同等幅度的異常冷卻(增暖)。

由於北太平洋及其周邊區域許多海洋大氣過程和氣候事件都一定程度上與PDO的暖位相或者冷位相相聯繫，甚至北半球大氣環流異常也受到其狀態變化的影響。

這一現象是1996年Steven R. Hare等人發現的，並將其命名為「拉馬德雷」現象，「拉馬德雷」在拉丁語中的意思是「母親」，也就是說，

「太平洋年代際振蕩」被看作是「厄爾尼諾」和「拉尼娜」的「母親」。

目前普遍認為，PDO具有15-25年和50-70年兩個顯著周期。

PDO在1940年代從正位相轉變為負位相，北太平洋海表溫度升高，熱帶東太平洋和南印度洋溫度降低。東亞區域，中國東部低層表現為偏南風增強，即夏季風增強。中國東部夏季降水表現為長江流域降水減少而華北和華南降水增多。

以上大部分特徵在1970年代均發生了同1940年代相反的變化。

中國科學院大氣物理研究所於雷、郜永祺等人曾經發現，中國在70年代出現的「南澇北旱」現象就受到PDO影響。他們通過分析近百年的觀測資料發現，當PDO處於正位相期間，我國華北地區降水較常年偏少而長江中下游一帶則偏多。

進一步分析表明當PDO處於正位相期間，冬季副熱帶太平洋東部的海溫暖異常可以傳遞到熱帶東太平洋區域，引起熱帶東太平洋海溫變暖。

後者導致該區域大氣上升運動增強以及相對應的西太平洋區域下沉運動增強，使得年代際尺度上西太平洋副高西伸增強，阻擋了水汽向北的輸送。

而在PDO負位相期間，則情況相反，東部季風區北部(華北、西北地區)、南部(華南、東南地區)降水量異常偏少,而中部(華東、長江中下游地區)降水量異常偏多。

這一模式，就可以解釋20世紀70年代中後期至90年代末期的「南澇北旱」，也適用於20世紀早期的PDO正位相期間（1925-1945年）同樣出現的華北降水偏少而長江中下游降水偏多的降水異常分布。

在1976-1977年PDO進入正位相後，到本世紀初開始逐漸進入負位相。

根據裴琳等人的統計分析，PDO負位相期間，類似7.21暴雨的極端天氣事件的回歸期平均為8年，最短可達5年，即華北發生類7-21暴雨事件的概率可達約5年一遇；而PDO正位相時期，此類極端事件的概率大為減小，約40年一遇。

這是由於在PDO負位相時期夏季華北一帶極端南風環流形勢較為頻發，從而有利於發生極端降水事件。

因此他們預期，在未來一段時期內，華北一帶將每隔數年就遭遇一次類似7-21特大暴雨的災害性事件。

當他們在國際氣候變化研究領域頂級刊物之一《Climatic Change》發表上述研究後不久，2016年7月20日華北再次遭遇特大暴雨，為該研究增添了一個適時的註腳。——

這可能是華北豐水期重來的信號。對此要早做準備，更可以善加利用。

壞事變好事！

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