天氣悶熱，降雨連綿，暖濕氣候北移到華北了嗎？

北京入汛以來最強(qiáng)降雨為何時(shí)斷時(shí)續(xù)？暴雨過后再遇桑拿天“蒸煮”，是因?yàn)榕瘽駳夂虮币屏藛?？一起破解背后的“氣象密碼”。

撰文/記者 趙天宇

采訪專家：

祝從文（中國氣象科學(xué)研究院研究員）

魏 科（中國科學(xué)院大氣物理研究所季風(fēng)系統(tǒng)研究中心副主任）

信 欣（中國氣象局公共氣象服務(wù)中心氣象分析師）

7月11晚至13日清晨，北京出現(xiàn)入汛以來最強(qiáng)降雨后，未來幾天，北京雨水模式頻繁在線，不但天天都有雨，而且在17-19日降雨還有增強(qiáng)趨勢。

（圖片來源：天氣預(yù)報(bào)頁截圖）

汛期、三伏天，熱和雨常結(jié)伴出沒。暴雨過后，北京又迎來“濕噠噠、黏糊糊”的桑拿天“蒸煮”模式。不少網(wǎng)友調(diào)侃到，又得靠“空調(diào)續(xù)命”了。

極端降雨天氣后又遇桑拿天，真是暖濕氣候北移所致？入汛以來，北京為何比同期降水量偏多9成？一起破解降雨背后的“氣象密碼”。

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暖濕氣候已經(jīng)北移？

雨水增多并不意味著氣候變化

有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，最近北方先是經(jīng)歷了極端降雨，然后又遇到桑拿天，這不僅是一種極端天氣現(xiàn)象，也是南方的亞熱帶季風(fēng)氣候（暖濕氣候）北移導(dǎo)致的，是異常的氣候現(xiàn)象導(dǎo)致的。

中國氣象科學(xué)研究院研究員祝從文表示，此次京津冀地區(qū)大范圍降水天氣過程，算得上是極端天氣，但并不能稱之為異常，因?yàn)闊o論從降水強(qiáng)度和降水量上，都沒有達(dá)到2012年7.21暴雨和2016年7.20暴雨的水平。

每年夏季受到大氣環(huán)流等綜合因素的影響，副熱帶高壓北抬的時(shí)間和進(jìn)度都不相同，華北雨季的開始時(shí)間本身就是有所差異的，出現(xiàn)一定時(shí)間段的波動也是正?，F(xiàn)象。

據(jù)氣象歷史資料顯示，華北雨季開始時(shí)間，最早可以到6月上旬，這在1954、1956、1980年都曾出現(xiàn)過。而最晚可以到8月中旬，比如1985年，1987年。這之間就相差了2個(gè)多月。

而就在三年前的2018年，受副高提前北抬的影響，華北雨季從7月9日就開始了，比常年同期甚至提前了10天，比今年的7月11日也提前了3天左右。結(jié)果那一年到了7-8月之交，北京反而不下雨了，沒什么降水天氣。

至于暖濕氣候北移的問題，祝從文表示，從2010年以來，西北太平洋，特別是黑潮延伸體海域的海表溫度表現(xiàn)出顯著增暖趨勢，該區(qū)域的海溫異常增暖，有利于下游的阻塞和初夏的東北冷渦明顯增強(qiáng)。受到東北冷渦天氣的影響，最近十年，東北和華北地區(qū)的夏季降水，的確表現(xiàn)出增加趨勢。

但這并不意味著，暖濕氣候就此北移了“首先降水增多和氣候暖濕是兩個(gè)不同概念，沒有什么必然聯(lián)系”其次如果北方真的暖濕了，就無法解釋東北的冷夏現(xiàn)象，因此這種觀點(diǎn)是不科學(xué)的。

中國科學(xué)院大氣物理研究所季風(fēng)系統(tǒng)研究中心副主任魏科也認(rèn)為，今年極端的天氣現(xiàn)象是稍微增多了一些，但這并不能認(rèn)為，是所謂暖濕氣候北移導(dǎo)致的，業(yè)內(nèi)也沒有明確的數(shù)據(jù)佐證這種觀點(diǎn)。因?yàn)閷τ跉夂蜃兓难芯?，需要一個(gè)長時(shí)間、系統(tǒng)性的分析過程，不是一兩此天氣事件就可以得出結(jié)論。

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降雨為何時(shí)斷時(shí)續(xù)？

低渦影響雨帶“轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去”

下一陣停一陣，一波大一波小，時(shí)間長雨量大，是不少公眾對于這次北京暴雨的最直觀印象。來自北京市氣象臺的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，這場雨自南向北席卷北京全城，從7月11日18時(shí)一直下到13日6時(shí)，持續(xù)時(shí)間36小時(shí)，全市平均降雨量114.2毫米。

何為低渦？這是一種出現(xiàn)在北半球的低壓系統(tǒng)，也就是出現(xiàn)于中緯度中層大氣中的，一種逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的低壓渦旋。由于低渦發(fā)生在中低層，攜帶的冷空氣不如冷渦那么明顯，有的渦旋前部是暖的，后部是冷的；甚至有的低渦干脆就是暖渦，例如公眾熟知的臺風(fēng)。

低渦系統(tǒng)本身具有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的特性，每一次旋轉(zhuǎn)對其所在區(qū)域都會帶來不同的影響。特別是低渦的東南象限降雨明顯，配合冷空氣和充沛的水汽條件，往往形成短時(shí)強(qiáng)降雨、雷雨大風(fēng)、甚至冰雹天氣。

其次，低渦的空間尺度較小，一般只有幾百公里，在自身旋轉(zhuǎn)的同時(shí)還會受大氣環(huán)流背景等因素的影響，上下東西擺動，低渦的位置和強(qiáng)度均具有變化性強(qiáng)的特點(diǎn)，對降雨的落區(qū)和強(qiáng)度會有明顯影響。

例如此次影響北京降雨的低渦系統(tǒng)，北京市氣象臺首席預(yù)報(bào)員趙瑋分析說，就是一個(gè)典型的螺旋狀回波雨帶，會一直旋轉(zhuǎn)，“來的時(shí)候比較猛烈，下一陣停一陣，比如影響城區(qū)的雨帶過去了，轉(zhuǎn)到北邊去了，但一會兒又會轉(zhuǎn)回來，城區(qū)就還會再下一波。一直要等到整個(gè)低渦系統(tǒng)的中心主體轉(zhuǎn)出北京了，降雨才會最終減弱并結(jié)束?！?/p>

而與低渦相對應(yīng)，在地面是氣旋系統(tǒng)，其東側(cè)氣壓梯度大，有利于產(chǎn)生地面大風(fēng)。同時(shí)，這次過程還伴有對流性雷暴大風(fēng)。兩個(gè)原因疊加，導(dǎo)致這次過程大風(fēng)天氣也非常明顯。

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組合暴雨怎樣理解？

低渦主攻冷渦助攻副高打配合

當(dāng)然，只有低渦系統(tǒng)或許并不足以形成這樣長時(shí)間、大范圍的降雨，另一種影響天氣的“冷渦”系統(tǒng)助攻配合也非常關(guān)鍵。讓此次降水過程，成為一場典型的“組合暴雨”。

此前有業(yè)內(nèi)人士分析指出，此次暴雨是由高空冷渦+地面低渦+低空急流三種因素共同影響導(dǎo)致的。而中國氣象局公共氣象服務(wù)中心氣象分析師信欣看來，這三種因素當(dāng)中，最為值得關(guān)注的，是冷渦和低渦的同時(shí)出現(xiàn)。

冷渦又叫高空冷渦、冷性低渦：是在對流層的中上層的一種低壓系統(tǒng)，“高”是指它在3~5.5km的高度左右；而“冷”是代表它中心附近的氣溫明顯低于四周。冷渦到來以后，高空氣溫容易變冷，增加了大氣環(huán)境的不穩(wěn)定條件，容易使對流發(fā)展，導(dǎo)致一言不合就“下暴雨”。

△7月11日夜間到12日夜間，河北省部分地區(qū)迎來暴雨到大暴雨天氣，局地伴有短時(shí)強(qiáng)降水、大風(fēng)等強(qiáng)對流天氣

相關(guān)研究表明，京津冀地區(qū)除短時(shí)強(qiáng)降雨外，強(qiáng)對流天氣有一半以上都與冷渦有關(guān)。

信欣解釋說，影響此次降雨的低渦系統(tǒng)，就是“誕生”在四川盆地，沿西南-東北方向一路北上，并給穿行地區(qū)帶來較為明顯的降水天氣過程。最終在11號左右，這個(gè)低渦系統(tǒng)到達(dá)京津冀地區(qū)。

恰巧這時(shí)，華北地區(qū)有一個(gè)冷渦系統(tǒng)發(fā)展起來了，這樣一個(gè)冷渦在高空，一個(gè)低渦在低空，再加上京津冀地區(qū)東部有強(qiáng)大的副高阻擋，可謂“金風(fēng)玉露相逢”一場組合暴雨就這樣誕生了。

“從天氣系統(tǒng)上分析，高空槽和冷渦之間產(chǎn)生了很高的氣壓梯度力，形成了很強(qiáng)的低空急流，風(fēng)速加快，水汽更快速的輸送上來，而東部的副高又明顯減緩了低渦移動的速度?！毙判勒f到，這樣的天氣形勢，最終形成了覆蓋整個(gè)京津冀地區(qū)，時(shí)間較長，并伴有局地強(qiáng)對流天氣的暴雨天氣過程。

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為何比同期降水量偏多9成？

與華北雨季提前開啟有關(guān)

每年的7月下旬至8月上旬是我國華北、東北等北方地區(qū)的雨季，也是防汛重點(diǎn)時(shí)期，民間也習(xí)慣性的把這段時(shí)間稱之為“七下八上”。

以往在七月中上旬，包括北京在內(nèi)的華北地區(qū)，出現(xiàn)長時(shí)間、大范圍的降水天氣過程并不多見。但今年的數(shù)據(jù)卻顯示，從6月1日入汛到7月13日，北京全市平均降雨量287.2毫米，竟然比常年同期偏多了9成。為何會出現(xiàn)這樣的情況？

△7月12日，上班早高峰期間，強(qiáng)降雨對北京市民出行及交通造成不同程度影響（央廣網(wǎng)記者 韓靖 攝）

我國是典型的季風(fēng)氣候，降雨落區(qū)主要受西北太平洋副熱帶高壓等大氣環(huán)流系統(tǒng)的控制。這是因?yàn)楦备呶鞅眰?cè)的西南氣流，是向暴雨區(qū)輸送水汽的重要通道，而其南側(cè)的東風(fēng)帶，則是熱帶降水系統(tǒng)活躍的地區(qū)。

簡單來說，副高控制的區(qū)域一般是高溫天氣，但副高的外圍，特別是副熱帶高壓的西北側(cè)區(qū)域，一般會出現(xiàn)持續(xù)的陰雨天氣。

所以每年6月中旬到7月上中旬，我國東部主雨帶由華南、江南一帶，北抬至長江中下游或江淮地區(qū)；進(jìn)入7月下旬，隨著副高北抬，雨帶也繼續(xù)北抬，華北地區(qū)開始進(jìn)入雨季。到8月份，東北一些地區(qū)則進(jìn)入了雨季。

不過與往年相比，今年的副熱帶高壓似乎有些異常，信欣表示，從目前的實(shí)際觀測來看，副高位置不止偏北，還異常偏西，這讓整個(gè)東北地區(qū)被副高“籠罩”，甚至連哈爾濱都出現(xiàn)了30度以上的高溫天氣。

這樣一來，整個(gè)華北地區(qū)就處在了最容易降雨的副高西北側(cè)，也就提前進(jìn)入了“雨季”。這也是北京入汛以來同期降水量偏多9成的重要原因——雨季開始早了，同期降水量自然偏多。

出品：科普中央廚房

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