類北京『7.21』特大暴雨事件的氣候發生概率

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類北京『7.21』特大暴雨事件

的氣候發生概率

2018年7月16日，攝於北京。（圖片來源於網路）

朋友圈被暴雨刷屏啦！北京又迎來了一場特大暴雨襲擊，數據顯示，2018年7月15日20時至16日7時，北京市平均降水量為28毫米。其中城區平均降水量31.7毫米，最大降水量出現在密雲區西白蓮峪，為288.7毫米。讓人不禁想起2012 年北京「7.21暴雨」和2016年北京「7.20暴雨」。這類災害性暴雨事件發生之頻繁值得我們關注。那麼，這類災害到底可能會有多頻繁呢？大氣所裴琳等指出太平洋年代際震蕩負位相期間，華北發生類7-21事件概率可達約5年一遇，該工作發表在氣候變化領域頂級刊物之一《Climatic Change》。

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2016年7月20日中午12點30分，攝於北京。

華北位於我國夏季風區三大群發性暴雨中心之一。2012年7月21-22日，京津冀一帶遭受特大暴雨襲擊，簡稱『7.21』特大暴雨，造成生命財產重大損失，引起社會廣泛關注。

圖1 - 北京1951-2012年夏季日降水最大值（毫米mm）。紅色虛線標示7-21事件的降水量（160.6mm）。藍色實線為PDO指數序列中的多年代際振蕩信號。

太平洋年代際振蕩PDO

太平洋年代際振蕩（Pacific Decadal Oscillation，簡稱PDO）是太平洋20°N以北海平面海溫年代際變化的主要型態。PDO正位相對應北太平洋海溫偏冷，負位相則相反。兩個位相交替在太平洋出現，每種位相持續20年至30年。

分析北京「7.21」暴雨的不穩定性

演變過程

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我國是一個暴雨多發的國家。早在1980年陶詩言先生就對暴雨做過系統性的研究，指出暴雨受各種尺度天氣系統的相互作用，而中尺度天氣系統是造成暴雨的直接原因。大氣中暴雨系統的發生髮展與穩定性有著密切的關係，對稱不穩定是降水雨帶形成的重要機制之一。

以2012年7月21～22日河北北部及北京地區發生的特大暴雨過程為例，中國科學院大氣物理研究所劉璐博士, 冉令坤研究員和高守亭研究員對不穩定性的演變過程進行了探討分析。他們的研究結果表明，由於切變線所引起的輻合上升運動是這次暴雨過程中對流性降水的直接觸發機制之一，為暴雨發生提供了有利的輻合上升條件。同時北京西北的喇叭口狀地形對東南氣流的抬升作用，成為這次暴雨增幅的催化劑。另外，中層的乾冷空氣入侵是觸發初期階段對流不穩定的重要原因。

在與對稱不穩定性降水有關的過程中，受低空急流以及地形的共同作用，在切變線上生成了一個完整的中尺度低渦系統，成為北京地區大暴雨的主要中尺度系統，這也是對稱不穩定的重要觸發機制。另外，冷暖空氣長期對峙，暖濕空氣沿著低層的乾冷空氣爬升，不穩定能量釋放，這是也對稱不穩定觸發的主要原因。

被雨困住的

城

市

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