但近十多年来还有个明显的趋势是雨带北移。
2021年7月20日郑州特大暴雨恍若昨日,所造成的灾难至今想来仍痛彻心扉。再往前有2016年北京的7.20特大暴雨、2012年北京的7.21特大暴雨。在气象意义上,2012年的7.21特大暴雨和2016年的7.20特大暴雨的降雨量是50年一遇和100年一遇的水平,但二者却只隔了4年。而近50多年来,北京共发生7.21暴雨级别或更极端的降水事件共5次。这都与雨带北移有关。
雨带北移或许有以下几个原因——
第一,有研究发现,中国的华北地区与长江中下游地区的降水存在此消彼长的周期性变化,大致20~30年轮换一次。根据这种振荡周期理论,北方的上一个多降水的周期是上世纪50年代至70年代后期,而70年代末至2004年前后,则处于一个降水相对少的时期,2004年前后至2030年前后,北方又将处于一个降水多的时期。
第二,大气环流异常导致的东亚夏季风的年代际的强弱变化也可能是影响因素。当东亚夏季风较弱时,汛期的水汽输送大多只能到达长江流域,从而使长江流域降水增加,华北地区降水则随之减少。而当东亚夏季风较强时,大量水汽得以输送至北方地区,降雨带位置也将北移。
第三,除了震荡周期、夏季风强弱的代际变化,太平洋年代际涛动(PDO)或许也是原因之一。
太平洋年代际涛动,是发生在北太平洋海洋大气系统的大尺度低频振荡,表现为当北太平洋中部海面温度异常增暖(冷却)时,热带太平洋中部和东部以及北美沿岸常同时伴随有同等幅度的异常冷却(增暖)。
PDO通常具有15~25年和50~70年两个显著周期,正负两个位相。正位相会导致中国“南涝北旱”,负位相正好相反。
学者通过分析近百年的观测资料发现,中国在上世纪70年代(1976~1977年)出现的“南涝北旱”现象就受到PDO影响。他们同时认为,PDO在本世纪初开始进入负位相。这就意味着,在未来一段时期内,华北一带将每隔5~8年就会遭遇过去40~50年才会遇到一次的特大暴雨。
第四,与PDO相似的还有“厄尔尼诺-南方涛动”。
“南方涛动”指东南太平洋与印度洋及印尼地区之间的反相气压振动,是由东南太平洋海水异常升温(厄尔尼诺现象)引起的。“厄尔尼诺”现象和“南方涛动”是同一事件的不同表现形式,一般将“厄尔尼诺”和“南方涛动”一起统称为“厄尔尼诺-南方涛动现象”(ENSO)。
不仅仅太平洋的大气环流可以影响中国的气候,印度洋的大气环流也可以影响中国气候。
印度洋海温从上世纪50年代以来持续增暖,且70年代中后期以来夏季海温年际变率也在增强。这意味着,印度洋海温在逐渐升高的同时,也变得更为不稳定。
印度洋北面是亚洲大陆,基本位于热带地区,一旦海水增暖,会形成“热水盆”效应,能量很容易在这个地方保存下来。
在随后释放能量的过程中,印度洋增暖会影响北太平洋反气旋,进而影响到中国:初夏江淮流域降水增多,南方7月下旬到8月上旬高温少雨,东北低温多雨和江南晚夏高温热浪频发等。
现在尚不能因为近些年南方干旱多发,就判定南旱北涝会成为一种长期趋势。但至少近几年的实际情况确实证明雨带北移值得关注。在全球气候变化的大背景下,在今后一段时间内,极端天气气候事件发生的可能性将增加,强度将增强,引发灾害的程度也会越来越重。
旱震关系
9月5日12时52分,四川甘孜州泸定县发生6.8级地震,震源深度16公里。截至5日21时,泸定地震造成人员遇难已超过30人。相关部门立即响应,开始救援抢险工作。
这不仅让我们想到一句俗语,即“大旱之后必有大震”。这句话的渊源最早或许可以追溯至春秋战国时期左丘明编篡的《国语》:周幽王二年(前780年),泾、渭、洛三条河川枯竭,西周都城镐京(今陕西西安)发生地震,岐山发生崩塌。
较近的理论或可追溯到地质学家的“旱震理论”。
据说,地质学家通过查阅秦始皇十六年直至公元1971年两千多年的历史发现,华北及渤海地区发生六级以上地震共69次,其中地震发生前一年内、前两年、前三年、前三年半内发生大旱的次数分别为27次、15次、16次、9次。如此算下来,69次地震中,震前三年半发生大旱的占比高达97.1%。这一规律即为“旱震理论”。