2021年8月,北京突降阵雨,一女士淋雨骑行。新京报记者 王嘉宁 摄 


在中国人的自然地理图谱和常识中,北方干旱少雨,植被贫乏,南方湿润多雨,草木葱茏。


然而,2021年的降雨可能颠覆了国人的认知:北方降雨猛增,当然南方也没有闲着,降水依旧。


这造成了北方湿度上升,且让中国大地的温湿面积陡然增多。


今年,降雨增多的地区中,华北最引人瞩目。中央气象部门的监测数据显示,今年夏季(6月1日至8月31日),京津冀3省份的平均降水量达508毫米,比常年同期增多近一半,是1997年以来同期最多,甚至超过了洪灾严重的1998年。


这是为什么?


今年北京降雨之多颇不寻常


今年,北京市的降雨之多,显得颇不寻常。


据《北京日报》报道,市气象局日前介绍了截至8月31日今年汛期的降雨情况。今年入汛以来全市共出现降雨过程62次,比去年同期偏多三成。全市平均降水量为627.4毫米,分别较常年同期(373毫米)和近十年同期(395.4毫米)偏多七成和六成,为近20年最多。


其中,7月降水量为400.4毫米,为1951年以来历史同期最多,观象台降雨日数20天,较常年同期(10.8天)偏多一倍。


不过,北京市的降雨增多也并非各地“雨露均洒”,而是在不同的地区、时段,降雨有多有少。


在北京的远郊区县,降雨最多,主要集中在房山中部至密云、平谷沿山一带。其中密云区平均雨量最大,为775.1毫米,怀柔(雁栖西栅子)单点雨量最大,达1084.4毫米。


2021年8月9日,北京一地铁站口,市民冒雨前行。新京报记者 陶冉 摄


在时间上,北京汛期降水特点是前期偏少,中后期明显偏多。


6月,北京降水量仅占汛期总降水量的10.7%,63.8%的降雨集中于7月,这让北京提前10天进入主汛期。8月北京降水量减少,但仍比常年同期多二成。


青藏高原也在变暖变湿


其实,降雨增多的不仅仅是北京市。


早在7月18日-7月19日,中央气象台曾预报了一道从河南延伸到京津冀的暴雨带,局地可能有大暴雨-特大暴雨。


河南郑州等地7月19日-21日分别降下大暴雨,仅7月20日一天,郑州下了相当于过去一年的雨水量。


把视野放得更远可看到,青藏高原的降雨在逐年增多。这个地处地球“第三极”的高原正在变暖变湿,慢慢改变过去干旱寒冷的自然气候。


从1961年-2020年,青藏高原年降水量平均每10年增加7.9毫米。其中,高原中部的三江源等地,年降水量平均每10年增加5-20毫米。特别是2016年以来,降水量持续异常偏多。


在过去的半个世纪里,西藏年降水量累计增加33毫米。青海省从1961年到2019年,降雨逐年增加,年平均降水量为372.2毫米,增幅为每10年9.2毫米,在2018年达到近60年降水量最多值,为484.2毫米。


2021年3月,西藏。图/unsplash


从年际变化看,20世纪60年代初期至80年代末期,年平均降水量波动幅度较大,90年代降水量偏少,为少雨期,进入21世纪为多雨期。


北方降雨增多,南方也不甘落后。


5月以来,江南、华南北部及贵州等地已出现6次较强降雨过程,部分强降雨区重叠。江苏、安徽、湖北、上海、浙江、江西、湖南、贵州8个省(市)区域平均降雨量较常年同期偏多七成,为1961年以来同期最多。


今年北方降雨增多是为何


南方降雨多人们早就习惯了,但现在为何北方地区降雨增多,而且在今年表现得特别充分?这要从多个方面来探讨原因。


全球变暖、厄尔尼诺现象和拉尼娜现象,海温、副热带高压等气候因素,可能共同影响和增加了中国北方的降雨。


专业人员的解释是,今年,由于7月西太平洋副热带高压强度偏强,位置偏西、偏北,华北地区处于副热带高压西边缘,对流不稳定,能量充足。同时,7月,南海和西北太平洋地区对流活跃,第6号台风“烟花”在西北太平洋、第7号台风“查帕卡”在南海同时发展,加强了来自西北太平洋、南海和孟加拉湾的水汽输送,为京津冀等华北地区强降雨提供了充沛的水汽来源。


对于北京而言,降雨增多,主要是西太平洋副热带高压(一个在太平洋上空的永久性高压环流系统)北上造成的。


7月以来,这个高压环流外围引导东南暖湿气流向华北地区两次输送,暖气流与华北地区上空的冷气流交汇,暖气流中的水蒸气在冷气团中遇冷后液化并形成一定范围的高强度降水,使得北京降水明显偏多。


全球变暖也是重要原因


而青藏高原逐年增多的降雨,则要归因于全球变暖。


西藏的年平均气温每10年上升0.35摄氏度,超过全球同期增温速率的2倍,也是我国8大区域中升温速率最快的地区。其中,羌塘高原和柴达木盆地气温升高超过0.40摄氏度/10年。


青海的温度上升同样快,最明显的是青海的三江源地区,从1961年到2020年,平均每10年升高0.34摄氏度,升温幅度远高于全球平均水平。


气温不断上升,也就造成了降雨的逐步增加。空气中的水分变化取决于温度变化,空气温度每升高1摄氏度,空气中的含水量可增加7%。


青藏高原从过去的干涸荒芜地区变成了湿润多雨地区,或者说从干旱变成湿润地区速度最快的显著区域之一。


政府间气候变化专门委员会(IPCC)的结论是,人为因素致使气候变化,导致世界很多地区都遭遇强降雨。


但是,全球变暖也不只是让中国北方地区变得湿润,也影响到中国其他地区。


《中国气候变化蓝皮书(2021)》指出,2020年,全球平均温度较工业化前水平(1850年至1900年平均值)高出1.2摄氏度,是有完整气象观测记录以来的三个最暖年份之一。


1951年至2020年,中国地表年平均气温呈显著上升趋势,升温速率为0.26摄氏度/10年。近20年是20世纪初以来中国的最暖时期。1901年以来的10个最暖年份中,除1998年,其余9个年份均出现在21世纪。


升温也让中国从1961年至2020年的平均年降水量呈现增加趋势,降水变化区域间差异明显。


1961年至2020年,中国平均年降水量平均每10年增加5.1毫米;1961年至2020年,江南东部、青藏高原中北部、新疆北部和西部降水增加趋势尤为显著。


“中国降水线”北移了?


今年北方降雨增加,还出现了另一种解释,即全球变暖造成中国的降水线北移。


从中国东北到西南,有一条降水线,大致为从大兴安岭、阴山、贺兰山、巴颜喀拉山一直延伸至冈底斯山。该降水线将中国分割为两大区域,线的东南部是季风气候,年平均降雨量在400毫米以上,产业以农业为主;线的西北部是温带大陆性气候,年平均降雨量在400毫米以下,产业以畜牧业为主。


此降水线也是农耕文明与游牧文明的分界线。


北方降水逐年增多,确与降水线北移有一定关系,但原因也并不完全在此。


全球变暖,温度每升高1摄氏度,空气中将能多容纳7%的水汽。因而,西太平洋副热带高压环流引导的向北的东南暖湿气流中含水汽更多,导致北方暴雨日数呈现增加趋势。


但是,从20世纪70年代以来,华北地区的东南部降雨量并未增加。因此,总体看,目前尚不足以得出我国降水线全面北移的结论。但是降水线在局部地方有所北移,主要是向华北中部和中国西北部地方有一定转移,导致这些地方暴雨增多。


降雨让北方也成为鱼米之乡


降雨增多有好处。水既是生命之源,也是人类和生物生存不可缺少的物质。


中国北方降雨的增多可以解决人们的生活、农业生产和工业用水,也能让大自然呈现生机勃勃。


北京降雨增多,首先让这个大都市的缺水状态得到缓解,这对人和环境都有利。


今夏,京津冀平均降水量比常年同期偏多166.7毫米,比常年同期多降下363亿吨雨水。这既补充了北京官厅水库、密云水库、十三陵水库、怀柔水库、白河堡水库和上庄水库的水量,也让一些湿地获得了补水,如翠湖国家城市湿地公园、野鸭湖湿地等。


2021年8月,密云水库大坝。新京报记者 李木易 摄


白洋淀芦花荡中水鸟被惊起,蓟运河两岸遍地青纱帐,这曾经是上个世纪的自然水墨图,但已经消失了几十年。


今年夏季,北方降雨增多,不仅让滹沱河、大清河(白洋淀)生态补水趋于饱和,还让补水河道周边2千米范围内地下水水位平均回升0.33米;赵王新河、子牙新河、子牙河在补水期间,鱼类种类数分别提高25%、33%、20%。


北方一些地区也在重新成为鱼米之乡,绿色之地。


降水增多也让青藏高原80%以上的湖泊水量得到补充并扩大,近50年湖泊面积增加5676平方千米。


2005年以来,青海湖水位稳定回升,至2020年达到3196.34米,恢复至20世纪60年代初期的水位。


同时,降雨增多也让现在青海的森林覆盖率达7.3%,比2015年提高1个百分点,湿地面积814.36万公顷,居全国首位。


温度上升,降雨增多,形成了湿润的气候,由此,中国的一些作物也明显向北方迁徙。


在过去30年间,中国水稻种植北界向高纬度、高海拔地区明显迁移。


其中,向高纬度地区平均迁移了24.93千米,最大迁移距离为88.01千米;向高海拔地区平均迁移了39.15米,最大迁移距离为117.08米。这对于中国一半以上以大米为主食的人口来说,可能是一个利好。


北方降雨增多,气候湿润的益处还在于改善了空气质量。


京津冀降水显著偏多的7月,京津冀及周边城市的蓝天白云也随之增多,平均空气质量优良天数比例为71.1%,同比上升14个百分点;PM2.5浓度为21微克/立方米,同比下降43.2%。


北京市7月空气质量优良天数比例为83.9%,同比上升29.1个百分点;PM2.5浓度为16微克/立方米,同比下降50%。


降雨增多的负面影响


不过,人类对水的需求有一个合适的量。降雨增多也会造成一些问题和灾难,主要是洪涝。


2021年7月20日,郑州市民涉水骑行。图/新华社


7月,暴雨灾害导致郑州直接经济损失高达650亿元以上。国家自然灾害灾情管理系统统计,从7月16日到29日,河南强降雨造成全省150个县(市、区)1616个乡镇、1391.28万人受灾。


气候变暖、降雨增多,也让过去50年青藏高原冰川加速退缩,储量减少15%,面积由5.3万平方千米缩减为4.5万平方千米。


其中,喜马拉雅山、横断山、念青唐古拉山和祁连山冰川面积缩小20%-30%,使得冰湖决堤溃坝的风险加大。


同时,高原多年冻土面积由150万平方千米缩减为126万平方千米,减少了16%,这对青藏铁路、青藏公路等基础设施的安全运行也很不利。


历史上,青藏高原的生态系统长期处于低温干旱环境。在当今气候变化的背景下,青藏高原的植被和作物能否适应这种变化也仍待观察,不排除某些作物的种植适应性变差,部分作物的产量和品质有所下降等。


因此,北方降雨增多,中国湿润面积增加,也许喜忧参半。对这一现象带来的影响,还需要继续观察,因势利导。


特约撰稿人 | 张田勘

编辑 | 张笑缘

校对 | 吴兴发

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