中國天氣網(wǎng)訊 極端暴雨會越來越多嗎?干旱地區(qū)的雨會變多嗎?今年世界氣象日,我們聚焦“天氣氣候水,代代向未來”,探究中國降水在全球氣候變暖下發(fā)生的變化。在中國地圖上,有一條重要的地理分界線,它跨越東北與西南,融合了森林與草原、農(nóng)耕與游牧、半濕潤區(qū)與半干旱區(qū),也制造了迥異的自然景象,它就是400毫米等降水量線。中國天氣網(wǎng)深挖1951年至2022年的氣象大數(shù)據(jù),看看這條神奇分界線隨著時間推移發(fā)生了什么變化,一窺中國降水之變。

400毫米等降水量線:一條神奇的分界線

我國降水呈現(xiàn)從東南沿海向西北內(nèi)陸遞減的空間分布規(guī)律。在地圖上,將同一時間內(nèi)降水量相同的各點連接起來的線,就稱之為等降水量線。從我國降水量分布圖來看,多年平均400毫米等降水量線大致在大興安嶺-張家口-蘭州-拉薩-喜馬拉雅山東南端一線。

神奇的是,400毫米等降水量線并非簡單的氣候分界線,在它的兩側(cè),形成了截然不同的生態(tài)環(huán)境和文明體系。以這條線為界,一邊濕潤多雨、森林密集、農(nóng)耕發(fā)達、人口密集,而另一邊干旱少雨、草原遼闊、畜牧為主、人煙稀少。

為什么這條線如此神奇?這種神奇的巧合其實與我國西北高東南低的地勢不無關(guān)系。我國地勢自西向東可分為三大階梯,這條線的東南面以第三階梯和第二階梯南段為主,多平原和丘陵,一路北進的太平洋及印度洋季風會在這里與從西伯利亞趕來的冷空氣相匯,帶來豐沛的降水,從而形成了半濕潤和濕潤氣候。而這條線的西北面地形多以第二階梯北段和第一階梯為主,多高山,季風在抵達這里時已經(jīng)是強弩之末,難以翻越橫亙在眼前的高大山脈,所以降水稀少,形成了半干旱和干旱氣候。降水不同,加上溫度、日照等氣象因素不同,也就造就了不同的植被和不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,兩邊景象迥然不同。

江蘇省淮安市三河鎮(zhèn)農(nóng)民駕駛植保機進行田間管理。 來源/簽約供稿人/視覺中國

內(nèi)蒙古赤峰牧民在烏蘭布統(tǒng)草原放牧。來源/簽約供稿人/視覺中國

千百年來,在這條等降水量線上誕生了很多農(nóng)牧文明對峙融合的歷史故事。在中國歷史上氣候曾發(fā)生冷暖的周期性波動,這導致400毫米等降水量線也隨之波動,并引起草原與農(nóng)耕區(qū)的交替南推北進。干燥期牧業(yè)擴張,農(nóng)牧交錯帶界線南移;濕潤期農(nóng)業(yè)擴張,農(nóng)牧交錯帶界線北推。

巧合的是,400毫米等降水量線還與我國的長城大致重合。秦朝修建長城時處于溫暖期,位置整體偏北,而明朝處于寒冷期,氣候干旱化程度也較重,明代長城位置屬于歷朝長城位置較南者,兩者緯度相差3至5度。

70年大數(shù)據(jù)看中國降水的變與不變

隨著時間的推移,400毫米等降水量線發(fā)生了什么變化?中國天氣網(wǎng)通過氣象歷史大數(shù)據(jù),特別關(guān)注了這條線在近70年間的演變歷程。不變的是我國降水依然從東南向西北遞減,400毫米等降水量線整體上相對穩(wěn)定;變的是降水年際差異大,降水時間、空間分布波動大。

1951年以來,400毫米等降水量線呈現(xiàn)波動中相對穩(wěn)定的狀態(tài),我國各地降水量年際差異較大,平均年降水量的階段性變化特征比較明顯。上世紀五十年代至六七十年代降水由多到少,八十年代到九十年代降水增多,而近幾年降水又有增多趨勢。

我國降水異常的年份,400毫米等降水量線出現(xiàn)了明顯的波動。1959年、1996 年、1998 年和2021年等幾個異常多雨年,400毫米等降水量線十分靠西、偏北;而1986年、1997年、2009年等幾個少雨年,400毫米等降水量線則靠東、偏南。

以1997年和1998年為例,這兩年400毫米等降水量線波動十分明顯。1997年,我國北方地區(qū)降水明顯偏少,華北、東北及西北東部等地的年降水量較常年偏少3成至5成,加上高溫、干旱十分嚴重,全國農(nóng)田最大受旱面積達4.7億畝,400毫米等降水量線一度南壓到山東東部、河南中部至陜西中南部一線;而1998年,我國長江流域降雨頻繁、強度大、覆蓋范圍廣、持續(xù)時間長,松花江流域雨季提前,降雨量明顯偏多,長江、嫩江、松花江等江河發(fā)生了特大洪水,400毫米等降水量線東界退至內(nèi)蒙古中部,南界北抬到陜西北部至甘肅東部一帶。

這些地方降水變多了 警惕極端強降雨事件

在400毫米等降水量線附近,大部分城市的降水量在近幾十年時間里保持著波動變化的趨勢,且部分城市降水量在增多。從1961年至2020年的逐十年平均降水量數(shù)據(jù)看,黑龍江愛輝、青海西寧、陜西榆林、西藏拉薩等地變化較為明顯,都呈現(xiàn)了降水增多的趨勢。

這些400毫米等降水線沿線站點僅僅是一個縮影,有研究表明,在全球變暖大背景下,近40年,西北地區(qū)西部氣溫升高、降水增加,呈暖濕化趨勢。 從多種氣候模型預測,未來30年,西北地區(qū)西部將繼續(xù)呈變濕趨勢。

對于缺水的西北地區(qū)來說,雨水增多、溫度升高,會更有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嗎?客觀來講,氣溫高、雨水多的確有利于糧食增產(chǎn),但降雨出現(xiàn)時機和農(nóng)事生產(chǎn)的時間也需要配合上,西北地區(qū)的降水在時間和空間分布上卻是不均勻的。此外,平均降水增加也無法反映特定年份的具體情況,即使在變暖變濕的趨勢中,也會有少雨干旱的年份或低溫寒冷的年份,且產(chǎn)生的影響也會不同,有時候強降雨還可能引發(fā)極端事件或出現(xiàn)旱澇急轉(zhuǎn)的情況。

不只西北地區(qū),最近幾年,東北、華北地區(qū)也呈現(xiàn)出降雨偏多的趨勢,且極端暴雨事件多發(fā)。根據(jù)國家氣候中心的統(tǒng)計,2021年,我國北方降水量為歷史第二多,僅次于1964年,北京、天津、河北年降水量均為歷史最多。當年7月20日,河南鄭州遭遇歷史罕見特大暴雨,單小時降雨量達到201.9毫米,打破中國大陸小時降雨量極值,引發(fā)大面積城市洪澇災(zāi)害,造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。

我們正面臨著“更熱、更旱、更澇”的未來,全球變暖加劇了氣候系統(tǒng)的不穩(wěn)定和水循環(huán),強降水更加顯著,極端性也增強了。今年世界氣象日的主題是“天氣氣候水,代代向未來”,全球變暖背景下,我們只有增進對天氣氣候系統(tǒng)的了解,采取更有力的行動應(yīng)對挑戰(zhàn),才能真正實現(xiàn)趨利避害,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,讓生命更安全,讓生活更美好。(策劃:張慧 設(shè)計:張莉 數(shù)據(jù)支持:劉秋鋒、胡嘯、王妍、王中秋)

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