從氣候角度看，此次京津冀暴雨過程有多“極端”？

今年6月1日至7月21日，全國平均氣溫為1961年以來歷史同期第2高，降水量為第6少；7月22日以來（7月22日至8月1日），隨著華北雨季到來，我國氣候總體形勢由前期的暖干快速轉(zhuǎn)為暖濕。

7月29日至8月1日，臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”殘余環(huán)流攜豐沛水汽北上，受到華北北部“高壓壩”攔截，加上太行山和燕山山脈地形抬升等共同作用，京津冀地區(qū)出現(xiàn)一輪歷史罕見極端暴雨過程。這輪暴雨過程有多極端，我們用監(jiān)測實(shí)況和歷史數(shù)據(jù)來分析解讀。

(資料圖片僅供參考)

6月1日-7月21日全國降水量距平百分率分布圖

7月22日-8月1日全國降水量距平百分率分布圖

一、本輪京津冀暴雨過程有多極端

累計(jì)雨量大。北京大部、天津、河北中南部等地出現(xiàn)暴雨到大暴雨，部分地區(qū)特大暴雨，過程累計(jì)雨量100～600毫米，局地600毫米以上，最大雨量出現(xiàn)在河北邢臺(tái)臨城縣，達(dá)到驚人的1003毫米（相當(dāng)于兩年的降水量），北京市最大雨量出現(xiàn)在昌平王家園水庫（744.8毫米）；京津冀地區(qū)平均累計(jì)降水量175毫米，超過平均年降水量的三分之一。

持續(xù)時(shí)間長。本次過程從7月29日開始，至8月1日結(jié)束，接近4天時(shí)間，北京降雨持續(xù)時(shí)間達(dá)83小時(shí)；河北邯鄲、邢臺(tái)、石家莊，山西晉中，河南鶴壁及北京西南部等地連續(xù)兩天出現(xiàn)大暴雨到特大暴雨。

影響范圍廣。除京津冀外，山東、河南等省也遭受本輪暴雨過程影響。京津冀魯豫5省（直轄市）417個(gè)國家級氣象站中，有334站降水量達(dá)暴雨及以上級別。累計(jì)雨量超100毫米面積有20.6萬平方公里。

7月29日-8月1日京津冀地區(qū)降水量分布圖

二、本輪京津冀極端暴雨成因

水汽充沛、高壓壩阻擋和地形抬升的共同作用造成了此次京津冀地區(qū)極端降水。

首先是穩(wěn)定的“高壓壩”使得臺(tái)風(fēng)殘余環(huán)流移速慢，降水持續(xù)時(shí)間長。臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”殘余環(huán)流北上過程中，京津冀東部強(qiáng)大的副熱帶高壓和西部高壓脊東移，在華北北部形成“高壓壩”，“高壓壩”遲滯“杜蘇芮”及其殘余環(huán)流北上，因此，“杜蘇芮”在華北到黃淮一帶的停留時(shí)間增長，導(dǎo)致過程持續(xù)時(shí)間長、累計(jì)雨量大。

其次是兩個(gè)臺(tái)風(fēng)和副高的共同影響導(dǎo)致水汽條件好。“杜蘇芮”本身攜帶了大量的水汽，殘余的低壓系統(tǒng)和強(qiáng)大的副高相配合，形成較強(qiáng)氣壓梯度，引導(dǎo)東風(fēng)、東南風(fēng)顯著增強(qiáng)，水汽一路暢通無阻向北輸送。此外，位于西太平洋上的臺(tái)風(fēng)“卡努”也起到重要作用，較強(qiáng)東南風(fēng)也將“卡努”附近的水汽源源不斷地遠(yuǎn)距離輸送到華北平原。兩條水汽通道帶來了不同尋常的水汽條件，因此此次降水過程降水量極大。

三是地形作用有利于降水增強(qiáng)。京津冀西邊太行山脈與攜帶水系的東風(fēng)和東南風(fēng)正向相交，其北邊燕山山脈也與水汽通道存在交角，水汽受地形的阻擋抬升，在山前形成極端強(qiáng)降水。

三、京津冀歷史極端暴雨過程對比分析

近年來，京津冀地區(qū)已多次出現(xiàn)極端強(qiáng)降水事件，例如2012年的“7 21”和2016年的“7 20”。

2012年7月21-22日，北京、天津及河北出現(xiàn)區(qū)域性大暴雨到特大暴雨，北京平均降水量達(dá)190.3毫米，房山區(qū)河北鎮(zhèn)最高達(dá)460毫米；天津平均降水量為98.6毫米，寶坻最高達(dá)294.7毫米；河北有295個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水量超過100毫米，10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)超過300毫米，海河流域的北運(yùn)河出現(xiàn)超歷史實(shí)測紀(jì)錄的特大洪水。受強(qiáng)降水影響，京津冀多地出現(xiàn)嚴(yán)重城市內(nèi)澇、山洪、地質(zhì)災(zāi)害，826.9萬人受災(zāi)，直接經(jīng)濟(jì)損失352.5億元。

2016年7月18-20日，華北、黃淮地區(qū)出現(xiàn)年內(nèi)最強(qiáng)暴雨過程，局地降水量達(dá)300～700毫米，北京大興（242毫米）、河北井陘（379.7毫米）和武安（374.3毫米）等20多站日雨量超過歷史極值，最大小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)140毫米。受強(qiáng)降水過程影響，全國有15個(gè)省份2200多萬人受災(zāi)，直接經(jīng)濟(jì)損失930多億元。

此外，發(fā)生在60年前的海河流域特大暴雨洪澇災(zāi)害也值得銘記。1963年8月上旬，海河流域旬降水量達(dá)200～600毫米，比常年同期偏多2～6倍，太行山東側(cè)甚至達(dá)到1000～1500毫米，為常年同期的7～10倍，最大暴雨中心獐么達(dá)常年同期的19倍。暴雨導(dǎo)致海河流域子牙、大清、南運(yùn)河三大水系特大洪水，造成河北、河南、山東、山西、北京等省（直轄市）約600萬公頃農(nóng)田受災(zāi)，倒塌房屋1500多萬間，工礦企業(yè)、交通、電訊等遭受嚴(yán)重破壞。

總體來看，本次京津冀大暴雨過程平均累計(jì)雨量已超過了2016年“7 20”和2012年“7 21”，但小于1963年；日雨量破極值站數(shù)少于2016年和1963年，接近2012年；最大日降水量值略高于2016年，但小于2012年和1963年；過程降水量50毫米以上范圍均超過2012年、2016年和1963年，過程降水量100毫米以上范圍小于1963年，但超過2012年和2016年。

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