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“七下八上”汛期关键期,地球和人类怎么办?丨直播回放","type":"0","vid":"z3353r0im43

发布日期:2022-08-24 20:15    点击次数:177

核心提要:

今年夏天,反常天气频发。

6月13日至今的区域性高温事件强度达到1961年有完整气象观测记录以来最强;重庆江津、大足、铜梁、巴南等地因持续高温干旱先后发生多起山林火灾;长江流域在主汛期发生旱情,目前有246万人、35万头大牲畜因旱供水受到影响;受拉尼娜影响,台风生成数较常年平均偏少2.5个;四川彭州、青海大通接连遭遇山洪,多人因此遇难。

高温、干旱、山火、山洪与迟来的台风引起我们思考:高温红色预警信号频现原因何在?长江流域的旱情正常吗?未来是否会出现超强台风?人类该如何应对频发的极端天气减少损失?

以下为中国科普作家协会理事、北京科普宣传大使段玉龙与中国气象局公共气象服务中心气象服务首席、气象科学科普工作室首席专家朱定真对话实录:

红色预警频发,长江流域的高温和旱情正常吗?

8月22日,中央气象台继续发布高温红色预警与气象干旱橙色预警。我国今夏高温主要与副热带高压异常有关,我国今年副热带高压异常稳定,且范围广、总体偏北,因此扩大了受其影响的区域。伴随高温而来的则是干旱,干旱分为气象干旱、农业干旱和水文干旱,干旱地区也需要担心旱涝急转出现。

段玉龙:中央气象台今年发布我国历史上首个国家级高温红色预警,全国多地气温突破历史最高值。您如何解读这种现象?

朱定真:今夏天气形势是罕见的,这和大气环流中的副热带高压异常有关。副热带高压即我们常说的西太平洋副热带高压,它对我国的天气有较大影响。北半球副热带地区上空都会受到此类沿着副热带分布的暖高压影响,我们有时将它形容为地球的腰带,夏季被它控制的地区天气以下沉气流为主,天气晴好缺少降雨,因而增温效应明显。世界上多地最近出现极端高温都有它的身影。

被副热带高压控制的地区太阳辐射强,热力条件较好,缺乏冷空气入侵影响的条件,它长期滞留的地区天气更是会越来越炎热。同时今年影响我国副热带高压的范围广且总体偏北,因此扩大了受其影响的区域。另外今年副热带高压异常稳定,持续时间长,因而地温升高,热量的积累越发严重最高气温和高温日数频频破纪录,蒸发量也随之加大,引发了多地旱情。

当然,副热带高压和大陆暖高压叠加产生的复合作用,对高温增强也有影响。所以当下高温现象出现的背景很复杂,但我们可以简单理解为,副热带高压或者是副热带的暖高压系统的异常表现导致了今年的持续高温。这次极端高温热浪现象出现的原因、副热带高压为什么这么强?首先可以肯定是在“气候变化”这个大背景下出现的。但是,具体到是在哪个环节上诱发出异常的?目前有多种可能性说法,气象界还在研究和分析之中。

段玉龙: 当下已经立秋,但我们仍受高温的困扰。每年立秋之后,都会有一段时间的高温天气,我们称之为“秋老虎”。那么在您看来当下高温和“秋老虎”同时出现正常吗?还是说今年的天气出现了异常?

朱定真:秋老虎”一般是指立秋后出现高温,或者气象意义上“入秋后没有出现降温”的现象。但气象预报上并没有“秋老虎”的定义,也不会对其进行预报。所以这个问题其实是如今异常稳定的副热带高压带来的高温还会持续多久?

虽然目前已经立秋,但只要目前这个副热带高压天气系统还在持续,高温天气就不会消失。根据中央气象台(8月16日)的预报,未来七天到十天(8月26日前)还会以高温天气为主,且范围会向北方扩展。

段玉龙:最近新闻报道长江流域旱情在持续恶化,四川、重庆、湖北、湖南和安徽等地已多日未有降水。当下旱情的持续状况,在您看来正常吗?它和高温之间又有何关系?

朱定真:旱情跟高温的关系是非常密切的。干旱分为气象干旱、农业干旱和水文干旱。气象干旱是在自然背景下,降水与蒸发之间入不敷出,失去平衡。在副热带高压控制下,降雨少,蒸发量又高,所以入不敷出的平衡被加速打破,而且越来越严重,导致干旱情况的发生。

农业干旱简单来说是指在作物生育期内,由于土壤水分持续不足而造成的作物体内水分亏缺,影响作物正常生长发育的现象。

水文干旱则可以认为是由于降水的长期短缺而造成某段时间内,地表水或地下水收支不平衡,出现水分短缺,使江河流量、湖泊水位、水库蓄水等减少的现象。

气象干旱的出现不一定会造成农业干旱危害作物生长。人工调水可以缓解作物缺水的情况,部分作物在生长期并不需要水或者不怕干旱。这时气象干旱并不会导致农业干旱。

水库的调度能让水量保证需求,也就不会出现水文干旱。未来会不会出现相对有危害性的农业干旱和水文干旱,我们还需要观察。现在气象干旱的严重程度还在发展,如果持续下去,会给农业生产和水量调度会造成一定的压力和影响,后续必然会引起水文干旱和农业干旱。

段玉龙:过往“七下八上”汛期时,长江水位上涨,部分地区会因为连续降雨出现水灾隐患。但今年长江流域多地出现旱情,是否意味着我国今年没有汛期的隐患呢?

朱定真:不是。我国幅员辽阔,会有部分地方干旱部分区域出现洪涝的情况。目前也是如此,副热带高压控制的地区出现旱情,而副热带高压边缘地区就有降水较强甚至于出现洪涝的现象。

干旱地区也需要担心洪涝出现。气象预警和气象预报上有一个词叫做“旱涝急转”。“旱涝急转”是指一个区域长时间干旱后,因为天气形势转化突然出现持续强降水的情况。在当下的环流背景下,我国在副热带高压边缘的区域,要特别注意此类情况。

副热带高压是一团位置不固定的暖气团。副热带高压虽然非常强大,内部以晴热高温天气为主,但它的外围是暖湿气流的输送带,遇到冷空气就会产生降水。副热带高压可能会因为冷空气、槽脊活动和台风的影响出现南北进退,导致原来干旱地区出现强降水。

因为较暖的副热带高压碰上冷空气后产生的天气现象是剧烈的,容易造成“旱涝急转”的暴雨过程出现。这类汛情是非常突然和严重的,很多低洼地会瞬间变成沼泽。所以天气预报和预警要提前做好防范。

拉尼娜年台风偏少,会诱发未来出现超强台风吗?

截至8月22日,西北太平洋和南海共有十个编号的台风生成,台风生成的数量相比往年偏少。今年台风为何数量偏少?其实与拉尼娜年有关,拉尼娜年造成的热带海洋环流异常会导致台风数量会减少。不过台风数量偏少,不代表它的影响小,至于后续是否会出现超强台风,需要等全部环流形势的预报。

段玉龙:根据中国天气网的统计,截至今年8月9日,西北太平洋和南海共有七个编号的台风生成,台风生成的数量比往年平均减少2.5个。同时今年登陆我国的台风数量比往年平均减少1.8个。朱老师在您看来今年台风少的原因是什么?

朱定真:虽然原因复杂,但是可能和拉尼娜年有关。一般拉尼娜事件造成的热带海洋环流异常会导致台风数量会减少。

对我们国家而言,每年4月到10月甚至1月到11月都属于可能出现台风的季节,6月到9月只是台风出现相对集中的月份。所以只能说是今年到目前为止,台风出现次数偏少,后面是否会增多,需要等后续环流形势的预报。台风数量偏少,也不能代表它的影响就可能小。

台风是在海洋上生成的尺度较大的涡旋,它靠海洋上提供的热量来发展成熟。正是因为台风完整的生命周期非常清晰,所以人类能提前对台风进行预报预警,有效预防台风。过去叫“战台风”,现在已经变成”防台风“,一个字的变化,体现了以人为本和讲科学。

“战台风”不仅效果差,而且风险大。 而防台风第一是做好台风预警预报,第二是及时撤离人员,这样能把同等灾害的损失降到最小。

段玉龙:朱老师, 新AI计划APp今年到目前为止台风数量偏少,是否意味接下来的台风能量会异常巨大,超过往年呢?

朱定真:是否会因为台风数量减少出现超强台风是不能确定的。首先未来台风的强弱需要观察。台风形成需要处在热带和副热带的海洋区域里面的大气环流具备相应的条件,在这片区域台风是在不断生长消亡的。

但是海温监测发现,随着气候变暖,海表温度在增加。而台风的能量是靠海温提供的,海表温度的升高预示着生成台风的能量在增加。所以近几年的强台风,甚至是超强台风的发展非常快。

段玉龙:那么在这种情况之下,台风登陆以后,对于内陆地区的影响是不是会变得更大?

朱定真:有可能。强台风过境会带来持续的剧烈风暴和降水。台风是在海上形成,依靠海表面能量维持,因此登陆后它们都会逐渐消亡,但相较于弱台风,强台风的消亡速度较慢。而在气候变暖的背景下,强台风越来越多,登陆以后它们影响时间和强度也会增加。同时也需要考虑特殊的天气形势,如果台风碰上大陆上其它有利的环流就可能导致强降水的出现。

台风路线预报,现在能有多准确?为什么有的台风会被除名?

8月22日,中国天气网报道,9号台风马鞍、10号台风蝎虎相继生成。我国现在48小时以内的台风路径预报准确率,已达国际一流水平。面对台风,城市需要注意台风低压带来短时集中的强降雨;个人家中可以准备一些物品,例如必要的食品、药物、电池等,等降水减弱、水位下降后再恢复出行。

段玉龙:我对台风预报两个问题,第一个是我们预报台风在海面上的生成和它移动路径的准确度有多少?第二个是,台风登陆后的方向是否能够进行准确预报呢?

朱定真:气象科学的进展和监测水平的提高助力了台风路径预报,我国现在48小时以内的台风路径预报准确率,已经达到国际一流水平。

台风登陆后的影响和在海上的影响是差不多的。但是海上台风的预测相对简单,因为影响我国的台风主要受副热带高压气流影响,会跟随副热带高压的摆动移动。因此海面上的台风预报只要关注引导气流的动向,就能预测台风的移动路径。

到达陆地后副热带高压的引导变弱,但台风移动路径上仍然有槽啊脊啊等影响,掌握了大陆上槽脊的动向,能帮助我们判断台风运动方向。所以即使台风变成低压,它在陆地上的去向仍然能把握。

段玉龙:可能有台风过境的城市,需要做什么准备?城市遇到短时间内的强降雨,该如何保护居民的生命财产安全?

朱定真:城市对于暴雨的防范要分两部分,一个是注意短时集中的强降雨。暴雨造成的超过极限的雨量落入,对城市的基础设施是考验。

城市的一般规划设计需要考虑成本效益比的问题,可能会按照五十年一遇或者是三十年一遇的标准去建设基础设施,所以在这种情况下遇到特殊天气造成的集中降雨,例如一天内下差不多一年的雨量,那城市的排水系统肯定不能满足短时间的排涝,这样就会引起内涝。

暴雨带来的内涝,可以算是城市天气灾害的首位。所以应对强降水造成的内涝,需要考虑整个城市的规划问题,这没有办法在短时间内作出应对调整,。

如果遇到突发强降水,首先要保护人的安全。一旦出现天气预警,人员尽量不要外出,待在安全的建筑设施内,降低风险。另外,城市公共设施需要为未来可能更加频繁出现的极端天气做一些规划上的修改,甚至做出新的规划。

“现在一些城市提出碰到强降雨等天气灾害时,要想办法让市民们“静”下来,不外出别外出,能躲避的都躲避。因为强降雨的过程往往它不会太长,等降水减弱、水位下降后再恢复出行。”

第二是到了汛期,个人家中可以准备一些物品,例如必要的食品、药物、电池等。现代化城市为我们提升了生活水平,也增加了新的需求,同时带来了一些新的面对风险的不适应。所以我们要预先做好防范,找出新的风险点做好预案,降低灾害可能造成的影响和损失。

段玉龙:台风是如何进行命名的?为什么造成重大影响的台风会被除名?除名以后又怎么办呢?

朱定真:台风名字是由世界气组织台风委员会命名的,该组织由受台风影响的成员单位各提交十个名字,通过审核的会被编成一张表,按顺序轮流使用。

台风命名有一些规则,一个是英文字母数是规定的,再一个是不能有歧义,任何一个成员单位都能一票否决可能有不好含义的名字。

除名是为了记住这个台风。比如说山竹台风的影响非常大,造成的灾害也非常严重,具有特殊性。如果继续把“山竹”名字留存,那未来的一些报道和研究过程中,还需要去强调是哪年哪月的几号山竹台风。

所以当出现重大的灾害,或者说台风有研究意义存在时,台风委员会就会将它除名。台风的除名有两个意义,一是为了让大家不忘记它的破坏性灾害,二是从研究案例来讲,是要记住此次台风过程的特殊性。除名以后,原提名成员会再补充一个名字进来继续使用。

面对山洪、龙卷风,我们如何防灾减灾?

8月13日,四川省彭州市突发山洪,目前已致7人遇难。极端天气出游应如何防灾减灾?如果在山区山沟等暴露度高的区域一定要警惕天气的影响,提前根据当地的天气预报做好行程安排;掌握一些基本常识,如警惕夏季天气预报的阵雨和雷雨、不要沿着山沟走动停留;在外听到预警立即避开逃离、不要有任何犹豫。

至于对突发天气进行准确预报,以我们现在的预报能力、监测网的布局(包括台站监测和无人自动站监测)来看,都略显乏力。

段玉龙:最近很多朋友在关注四川彭州山洪事故,一个小河沟突发山洪,有一些人来不及躲避被冲走并出现了伤亡。那么在您看来,在极端的天气下,我们去景区、郊区游玩是不是要格外注意天气变化呢?

朱定真:关于避险,我们实际年年都会讲,只要有机会时都会宣传。夏季出现强对流突发性的天气活动频率是一年中最高的。如果我们在暴露度高的地方,特别是在山区山沟等区域一定要警惕山洪、泥石流、雷电的影响,要提前根据当地的天气预报做好行程安排。

我们还要掌握一些天气知识常识。一个是在夏季,如果当地天气预报里说将会有阵雨和雷雨出现,哪怕没有讲出确定的区域和时间时,我们需要留心。第二,这个季节我们非必要不要去不熟悉的山区,特别是不要沿着山沟去走动甚至停留。山沟是自然界的泄水道,它们都是自然条件下冲刷而成的,是走水的区域,非常危险。

在汛期天气背景下,这些区域随时可能出现强降水。山区周边都是高壁,降水落下容易形成径流,瞬间自上往下冲出发生山洪。这个过程速度是非常快的,“彭州山洪新闻录像里面大家也看到了,速度是你想象不到的快。”

所以我们强调汛期尽量不要进山,特别不能在山沟沿线逗留玩耍。另外大家要注意的是,你当地不下雨不代表不出山洪。因为山洪不一定是当地下雨形成的,它可能是几公里远甚至更远的上游方向出现了降水,所以你在的地方可能是晴空碧日,但山沟上游已经出现强降水正在酝酿山洪。

其次不要轻易到陌生地方去。当地人对季节天气变化有经验,知道如何避灾,但外地人对情况不熟悉,可能会遇到危险。如果必须要到陌生地方去,就需要了解周边的环境,提前找好逃生通道。

洪水猛如虎!大家要形成一种观念,一是夏季不前往危险区域,二是如果在外听到预警便要立即避开逃离,不要有任何的犹豫。

段玉龙:未来有没有可能天气预报会更准确,比如说限定在某一个小区域内,提醒这个地方会下雨,这样是不是能够给大家更多安全避险的指导,您觉得能做到这一点吗?

朱定真:我们现在天气预报正逐渐在向这个方向靠拢。从科学态度来讲,定时定点的天气预报100%准确是做不到的。现代的科学还没有发展到这一步。

随着气象学理论、监测水平、装备计算机能力和国家现代化的发展,天气预报预警的能力是在不断提高的。但即便如此,天气预报100%准确依旧困难,因为影响天气变化的因素太广:

太空、大气、海洋、冰雪人类活动等等都在影响大气环流,气候包含五大圈层,它们的方方面面都可能影响一个地方天气变化,再加上地形、地势、不同的季节等。所以要完全把握天气的脉搏,还需很多努力,需要各行各业的合作,来推动气象技术的发展,提高预报准确率。

精细化的预报,在观测手段和能力加强以后,是可以服务到专项活动的,而且是比较成功的。比如说今年冬奥会就做到了分钟级更新天气预报和100米范围内天气的预测。

不过要把它完全作为一个业务化的公众服务,去大范围去覆盖可能还需要时间。但从理论和技术上看,天气预报开始逐渐迈进精细化预报。

另外我们还没能够完全了解灾害天气特别是突发天气。我们需要更多的样本去掌握突发天气的数据。但小概率的突发天气事件比较异常,提供研究的案例少,影响我们对它规律的掌握。

我们现在监测能力,从监测网的布局来看,包括台站监测和无人自动站监测,对于突发性的小尺度的天气,略显乏力,不一定能准确预测。因此从科学的角度来讲,漏报是可能存在的。

所以现在要做的是在某一种天气背景下,尽可能做好预警和提醒。但定点定时的给每一位个体公众提供专属的信息可能还无法实现。

经常有公众会反映:“你们预报的大雨怎么到现在也没下,或者你们报的几点钟下,怎么到现在没下?”对于个体来讲,有时候确实会有预报不准确的感觉,但是从面上实况来讲,预报还是有效果的。

在未来,随着预报的精度提高,个体与社会面的平衡点慢慢会更加精准。现在我们尽力在做到这一步,把可能的损失和风险降到最低。

段玉龙:夏季除了容易出现局地洪涝灾害外,还有龙卷风灾害。但是今年到目前为止没有见到龙卷风的报道。朱老师在您看来,夏季是龙卷风经常出现的季节吗?

朱定真:龙卷是一种天气灾害。今年有龙卷风发生,但因为发生范围小或者发生在无人区,可能没有都被观测到。

龙卷的出现要具备一定的天气背景,比如需要下低层湿热,高层干冷,同时有诱发龙卷的扰动出现。初夏和春季的天气背景,具备这个条件。但龙卷的形成还和地形地势有关系。

龙卷经常出现在容易造成气流扰动的区域。在一定的大气环境背景下,四周的气流到达下暖上冷或或者下湿上干的区域,容易产生扰动出现龙卷风。同时如果一个区域处在剧烈天气下甚至是在台风前沿,也会因为强对流雷暴云的天气背景造成龙卷出现。

龙卷现象全年分布不均匀,主要是在近地层相对较热的季节出现。不过配合龙卷风出现条件是比较苛刻的,这就是为什么有的地方经常出现龙卷,有的地方没发生过龙卷。

反常天气变频繁,人类该如何扭转?

气候变化将引发更多的极端性天气,这与我们每个人都息息相关。如何扭转全球变暖的趋势?我们一要采取措施降低碳排放,让变暖趋势停下来;二是要采取适应的措施,对城市基础设施规划做出调整;三是个人要养成低排放、低耗能的生活习惯。

段玉龙:未来,持续高温、台风减少等反常天气现象是不是也会越来越频繁呢?极端天气会不会越来越多?

朱定真:我个人是赞成的。尽管现在学界还有不同的声音,但主流科学界对于现在的气候变化将引发更多的极端性天气,已经达成共识。而且认为未来极端天气现象出现的频率会增加,强度会加大。

所以我们要适应和减缓气候变化。目前应对气候变化的战略已经提上了全球的日程,因为目前这些变化的归因是气候变化,气候变化的归因是温室气体的过量排放,而温室气体的过量排放的主要归因之一是人类活动。我们人类的自身行为造成了这个结果,反过来又对我们人类造成威胁,所以我们该采取行动了。

从现在预测来看,极端天气的频率和强度都在增加,包括了台风强度、干旱洪涝影响的时间和面积、高温热浪持续时间等方面。科学界推论这些现象会持续下去。

“今天我们的节目,也是希望能大家灌输一个理念,这些事和我们每个人都相关,我们都可以有所作为地做一些事,来想办法来减缓全球的气候变化。如果这个变化继续下去,是弊大于利的。同时我们很难确定一个阈值,来论证这个转折点出现是不是可逆的?如果不可逆,那我们人类最后该如何承担这个后果。”

段玉龙:目前对于节能减排我听见了两种观点,一个认为能扭转气候变化的方向,一个认为是无效的。朱老师在您看来哪一种的几率会比较大?如果从应对的角度来讲的话,我们当下究竟应该做什么呢?

朱定真:人类排放的温室气体存在时间较长,现在采取措施可能要等一两百年以后才能减少温室气体的影响。但是越早行动,我们就能越早地刹住气候变暖的进程,这对大家来讲是一个非常急迫的事,我们要尽早地让变暖的趋势停下来,才能逐渐减缓全球变暖带来的影响。

另外我们要采取适应的措施,这个适应包括前面提到的对于城市防灾减灾预案的学习。同时要考虑因为极端天气发生频率增加,我们现在基础设施规划是不是要做一些调整?

包括我们自身的活动也要去适应节能减排,比如说养成低排放、低耗能等等生活习惯。人类自己的行为的改变,对减缓全球气候变暖是能起作用的。

未来我们还需要一些技术的突破。如果减碳甚至是碳捕捉等技术发展出来,将会助力减缓全球变暖。

(本文根据段玉龙与朱定真对话整理编辑)



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