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江西洪水,从何而来?媒体:印度洋、西太平洋出现异常

新闻来源: 地球知识局/新京报/中国天气网 于2020-07-14 9:19:03  提示:新闻观点不代表本网立场



题图来自IC photo,2020年07月10日,在江西省婺源县清华镇拍摄到的遭满洪水重创的彩虹桥。本文来自微信公众号:地球知识局(ID:diqiuzhishiju),作者:冷夜寒星,制图:孙绿,校稿:猫斯图,编辑:养乐多

过去的一个月中,我国长江中下游地区出现了7次强降雨,特别是7月4日以来,长江中下游干流沿线持续出现暴雨到大暴雨。

持续的强降雨天气,给贵州、安徽、江西等多地带来了严重的洪涝灾害。在江西,赣北和赣中部地区的降雨总量已然达到常年的 3倍以上。截至7月12日,江西鄱阳湖的4座水文站水位均突破历史极值,且水位仍在上涨,江西省正面临着1998年以来最为严峻的防汛形势。



7月10日08时-11日08时降水分布,且长江一线的强降雨预计还会持续一段时间(参考:www.nmc.cn/)

当南昌的秋水广场淹没于江流之时,当鄱阳的莲湖乡孤独的挺立在洪峰中时,当九江的江州镇连夜组织百姓撤离时,1998年九江抗洪抢险那让人记忆犹新的历史画面,仿佛再一次出现了。



南昌建军雕塑广场亲水平台被淹(图片@彦生)

江西的遭遇,究竟是纵横的河湖惹的祸患?还是异常的天气带来的灾难?今天的文章将带你了解江西为什么洪涝灾害频发。

四顾无边鸟不飞,大波惊隔楚山微

世界第三长河——长江,虽然只有152公里的主河段流经江西。但是这段长江却不怎么太平,秦设九江郡时,所取“江到浔阳九派分”之意,便泛指长江在此处分叉形成众多支流。



江西和长江干流的接触面其实很短,但对应的水量其实很大,位于关键位置的九江的压力也很大

今天安徽境内的龙湖、黄湖等正是这众多长江分流的洪积湖和彭蠡泽的遗迹。而目前江西九江正在组织群众撤离的江洲、乌龟洲等,也正处于这块江流分合之地。



如果水量足够大,南北两面就会连在一起成为一个大湖,历史上的彭蠡泽便是如此(底图:tianditu.gov.cn)

江西境内还有赣江、抚河、信江、饶河、修河五大主要河流。他们都在周围山地、丘陵等地的影响下,拥有类似的走势,从东、南、西三面汇流注入中国最大淡水湖——鄱阳湖。而鄱阳湖经调蓄后,汹涌的江流则由湖口注入长江,形成一个完整的鄱阳湖水系。



江西河流地图(图片:deposit / 图虫创意)

整个鄱阳湖水系流域的面积达江西面积的97%,约占长江流域面积的9%。而经鄱阳湖调蓄注入长江的多年平均水量高达1457亿立方米,占长江总水量的15.5%,甚至超过黄河、淮河和海河三河每年水量的总和。

在这样的河口位置,积累大量的防汛压力确在情理之中。而作为调蓄缓冲池的鄱阳湖,在大流量冲击下的调蓄作用却并没有想象中那么好。



鄱阳湖又将给长江带来总水量的15.5%的径流(图片:tianditu.gov.cn)

鄱阳湖洪、枯水的湖体面积、湖体容积相差极大,最高水位时,湖体面积约4550平方公里,最低水位时湖体面积仅239平方公里,出现“高水是湖,低水似河”“洪水一片,枯水一线”的巨大差异。



冬天的鄱阳湖湖滩草原。作者拍摄于鄱阳湖国家湿地公园m如今这片区域早已沉没于湖中了(图片@冷夜寒星)

湖体面积的变化,直接影响到了鄱阳湖的储水能力和周边地区的防汛撤离工作安排。若是五大河流在短时间内全部下灌,再加上长江洪峰的倒灌,很可能就让鄱阳湖难以承接。



在湖与河之间的小块土地,一旦洪水来临,怕是大部分要一片泽国(图片:tianditu.gov.cn)

而作为江西五大河的“毛细血管”,其中上游众多的中小河流,其水土保持、防汛抗洪等情况也影响着下游的安危。

不幸的是,这大部分中小河流河堤都修建于上世纪50、60年代,很多中小河流堤岸现早已“千疮百孔”。虽然,近些年江西省不断加大中小河流治理力度,但是迫于资金有限、任务繁重,很难在较短时间内完成全部中小河流的治理工作。



鄱阳湖和江西五大河上游,由众多大大小小的水利工程管理着(图片:google map)

这些中小河流的问题,又一进步加重了五大河乃至鄱阳湖的防汛负担。

风驱急雨洒高城,云压轻雷殷地声

密布的河网是江西早已形成的客观地理条件,而造成严重洪涝灾害的元凶,还是使地表径流不断增加的大量降水。

包括江西在内的广大华南地区,每年有两个降水相对集中的多雨时段,即继华南前汛期和华南后汛期。

一般来说,华南前汛期为4到6月,这是华南地区第1个多雨季节,这一期间的降水大多由冷暖空气作用或季风的爆发所导致。

7到9月为第2个多雨季节,又称华南后汛期,这一时期的降水主要受台风、副热带高气压等热带天气系统的影响。



从江西省多年月平均降雨量数据来看,全年降水量趋势在4月开始上升,6月一般达到最高,7月开始下降,但强度较大。也出现特殊情况,不过整个汛期基本稳定在4到9月。

一般来讲,华南前汛期的降雨总量虽然多于后汛期,但是后汛期的降水强度往往更强,其造成的局部灾害,也更加严重。目前包括江西在内的长江中下游地区正处于后汛期。

每年6月底是华南前汛期的鼎盛时期,这一时段又恰逢一年一度的端午节,所以人们往往将这一时期的降水称为“龙舟水”。

前汛期的降水主要发生在副热带高压北侧的西风带中,因冷暖气流的交汇,往往会出现锋面降水的特征。而在今年6月的前汛期中,广大华南地区先后经历了5次强降水。6月底时,从西南到江浙我国南方地区已经拉起一道大范围的强降雨带,而当6月雨幕尚未收拢,7月的暴雨却迅疾而来。



7月10日08时-11日08时降水分布(参考:www.nmc.cn/)

近期凶猛暴雨的降临,离不开一个重大的气候现象,即厄尔尼诺现象。据统计资料来看,厄尔尼诺事件发生的次年江西等长江中下游省区的降水往往偏多,局部地区甚至偏多2到5成。

厄尔尼诺现象发生时地球的大气环流会出现异常。今年总体来看,东亚地区的夏季风偏弱,暖湿气流北上势力不强,在内陆南下的西北风的影响下,冷暖空气在南方地区不断交汇。受这样的环流形势影响,6月底至今包括江西在内的长江中下游地区便出现了这样的连续强降雨过程。



6-7月同期与往年的比较(参考:中国气象局)

今年以来,江西降雨量较常年偏多2成,6月以来更是偏多6成,特别是7月以来致灾暴雨维持在赣北地区达数日。而今年以来江西的31次降雨过程中,10次强降雨过程仅6月便占去了一半。

在如此剧烈的降水之下,7月11日开始,江西省饶河鄱阳站、鄱阳湖康山站、鄱阳湖星子站和鄱阳湖棠阴站站水位陆续超过有记录以来的历史最高水位,江西防汛救灾形势异常严峻。



7月14日20时-15日20时降水分布(预报)(参考:www.nmc.cn/)

赣江西畔从今日,明月清风忆使君

除了天上降水变多,地上水容减少则是目前各地洪涝频发的一个重要原因。

“外洪内涝”是近期强降水过程中,赣北地区洪涝灾害的一个突出特征。当降水带来的河流洪峰过境时,南昌、九江和鹰潭等地的市镇都不同程度地发生了内涝。这正暴露了目前城市发展过程中,湖泊湿地缩减、排水设施不足和城区地表下渗能力局限等问题。



不止江西城市,内涝普遍存在于那些基建较为混乱粗糙的各大城市(图片:荞子 / 图虫创意)

湿地被誉为地球之肾,在大气和地表的水循环中发挥着重要的作用。然而随着城市的建设和发展,不少处在城市或郊区的大型湖泊正在消失,与其伴生的湿地也往往成为房地产开发商竞拍的热门。

以江西省会南昌为例,这座“城在湖中,湖在城中”的南方城市,有众多湖泊和湿地位于城区或城郊。今天南昌市部分市辖区的名字便源自于湖泊,例如东湖区、西湖区和青山湖区,还有出自于江滩湿地的红谷滩区。



赣江沿岸的南昌市(图片:tianditu.gov.cn)

然而近40年来,曾在80年代南昌地图上出现的铁线湖、朱家湖、华标湖等却陆续消失。现存的南昌市湖泊也过半萎缩,例如位于南昌孺子亭的西湖仅剩30亩左右,在小比例尺的地图上都难以看到。南昌中央商务区和行政中心的所在的红谷滩区,在20多年前,曾是赣江的江滩湿地,也是水鸟栖息之地。





1992年和2019年的对比(图片:google map)

而且经济要发展,城市还要继续扩张。其实可以做到发展与生态兼顾,但是对能力和技术的要求很高。



湖泊的减少和萎缩使得区域内水体的循环和调蓄能力减弱。而湿地的减少,则可导致河水补充减少,河流水分不稳定,容易出现旱涝灾害。

在全球城市化的过程中由于汽车等交通工具的使用,道路的硬化也成了不可避免的选择。随着道路逐渐硬化和城市建筑拔地而起,城市中原始的自然植被越来越少。如果没有科学先进的排水设施,面对短时间的大范围降水,不少城市经常会出现严重的内涝。

而且城市建设往往不同部门分管不同的建设,要拿出一张完整的地下世界的总图,也是不太容易。

而城市内涝的积水在持续降雨的过程中无法通过蒸发减少时,只能顺着地势流向最近的地表径流,从而进一步加剧了周边河流的防汛形势。

始建于宋代的福寿沟,是江西赣州老城区中著名的排水系统,至今,全长12.6公里的福寿沟仍承载着赣州近10万旧城区居民的排污功能。

赣州的福寿沟体现的是古人对天灾因势利导的处理手段,即使到了今天也仍然给人们以启发。



赣州福寿沟(古代城市排水系统)博物馆(图片:巫啸铁blackcat / 图虫创意)

海绵城市的建设,便是江西自2015年开启重要一步。2017年,地处湘赣分水岭的江西省萍乡市完成了首批海绵城市建设工程,在当年的6月的暴雨中,各易涝点均未发生内涝积水问题,其海绵城市工程基本实现了下雨时的吸水、蓄水、渗水等功能。

两年前,南昌等城市也陆续拉开了渗水砖、渗水沟渠等建设为主的海绵城市试点建设工程。



南昌红谷滩区长江路的海绵城市渗水材料路面,作者亲测雨天不易积水(图片@冷夜寒星)

而近年来,南昌马兰峪、鱼尾洲等湿地公园的建设也让这些曾“沦陷”于开放商各种楼盘名的传统地名得以重现,随之重现的还有宝贵的湿地生态系统。

祈祷,每一个蒙受灾难、颠沛流离的家庭,平安无恙!

致敬,每一个乘风破浪、在所不惜的身影,载誉归来!

南方洪水何以“突破历史极值”?媒体:印度洋、西太平洋出现了异常情况

今年6月以来的强降雨在南方多省形成洪涝灾害。中央气象台7月7日消息,今年6月1日至7月6日期间,长江流域的累计降雨量为近60年以来第二多,超过1998年降雨量。7月11日10时江西省将防汛Ⅱ级应急响应提升至Ⅰ级,鄱阳湖水位突破1998年历史极值,防汛形势异常严峻。目前江西全省防汛工作已经进入战时状态。

据应急管理部统计,截至7月10日14时,今年以来洪涝灾害造成浙江、安徽和贵州等27省(区、市)3385万人次受灾,141人死亡失踪,农作物受灾面积2983千公顷;直接经济损失695.9亿元。

今年南方地区为何降雨偏多?如何尽可能降低洪涝灾害造成的损失?新京报记者为此采访了四位专家,对此进行了探讨。

访谈嘉宾(排名按姓氏拼音排序):

程晓陶:国家减灾委员会专家委员会专家、中国水利水电科学研究院原副总工程师

罗京佳:国际著名气候学家、南京信息工程大学大气科学学院国家特聘教授

万艳华:华中科技大学建筑与城市规划学院教授

翟国方:国家“十三五”规划专家委员会委员、南京大学城市安全发展研究中心主任

1。受印度洋海温异常影响降雨偏多

新京报:进入6月份,中央气象台连发暴雨预警31天,为2010年有预警记录以来同期最多。1998年长江流域特大洪水会再现吗?

罗京佳:“1998年长江特大洪水”是受强厄尔尼诺现象的影响,今年与1998年的情况不太一样,印度洋、西太平洋虽然也出现了暖海温异常,有利于西太平洋副热带高压增强,与1998年有些类似,但热带海温异常没有1998年那么强。

南京信息工程大学气候预测系统的预测结果显示,今年6月份,长江中下游降雨量确实比较多,有一个强梅雨期。因为海温普遍升高有利于更多水汽从海洋传输到陆地,只要西太平洋副热带高压足够强,而长江流域处于一个低气压区域,就容易在长江中下游地区产生强降水。

新京报:受降雨影响,南方地区的洪灾预计下一步的走向是什么?

罗京佳:如果按照我们动力模型的预测,7月份的降水也会比往年要稍多。如果按照现在这个情况持续下去,形势会比较严峻。8月份可能会有所好转,但华中地区降水还是偏多。当然,这只是我们的预测,结果也有一定的不确定性。

新京报:与当下形成鲜明对比的是,去年下半年江西、安徽、湖北等南方部分地区的旱情严重。这种一涝一旱的反差相比往年有无加强?

罗京佳:去年夏、秋两季,印度洋发生了很强的正偶极子现象(编者注:与厄尔尼诺类似的但发生在印度洋的强海气耦合现象),就是东印度洋很冷,西印度洋有点暖,这使得去年长江中下游从梅雨期开始到秋天一直都是降雨很少,也就造成了该区域的干旱现象。从东亚季风来讲,它有一个比较明显的准两年振荡现象,相对应的就是一年旱一年涝。去年长江中下游的干旱现象与这个可能有关,但每年发生的原因并不太一样。去年的干旱跟印度洋的正偶极子现象关联性很强。



▲7月11日,江西鄱阳县油墩街镇洪涝景象。新京报记者 王飞 摄影

程晓陶:上世纪70年代,旱灾的影响比洪灾大,到了90年代,水灾的影响超过旱灾。进入21世纪后,水灾居高不下,旱灾也在上升,现在是水、旱灾害频发并重。

2。 目前防洪压力重点在中小河流

新京报:我们常说洪涝灾害,洪和涝怎么区分?

程晓陶:洪涝,分洪灾和涝灾。因为暴雨聚集在低洼处,淹了小区、地下车库等,这是涝灾,例如高考首日,安徽歙县因内涝严重导致了语文数学两科延期。如果是因为河流洪水泛滥导致城市、农村被淹,这叫洪灾,比如四川、云南一些地方最近遭受的多是洪灾。

进一步说,洪和涝是分不开的。河流水位升高,形成洪水,一方面来自于暴雨影响,另一方面也来自于排涝系统集中排放,此时是因涝成洪。如果河流水位过高对排水系统产生顶托,甚至倒灌,这就是因洪致涝。“洪”和“涝”之间存在复杂的相互作用关系。

所以,无论城市还是乡村,谈到防洪,不能是住建系统只考虑排水的事儿,水利部门只考虑防洪的事儿,而是要以(河)流域为单元,去统筹考虑排水和防洪之间的关系,综合应对洪涝灾害。

新京报:水利部在近期的新闻通气会上介绍,今年以来一些中小河流洪水多发、超历史水位,区域性暴雨洪水重于常年。为何中小河流成为了防灾的薄弱地带?

程晓陶:中国防洪是“分级负责分级管理”。七大流域都有流域管理机构,负责流域的防洪规划,协调上下游、左右岸、干支流、城乡间的利害冲突关系,但是中小河流没有专门的流域管理机构。

中小河流往往还涉及多个行政区。过去中小河流都是地方政府负责,中小河流在哪个省、市,由哪个省、市负责。这导致中小河流的防洪工程许多不成体系。而且中小河流的堤防大部分都是土堤,上游缺少大型的控制性水库。所以,今年的防洪压力目前更多体现在中小河流上,是洪灾多发重发的高风险区域。

未来,要从加强防守巡查、水文监测和洪水预报以及加大对中小河流治理力度等方面着手,防止“小堤大灾”。

新京报:最近四川个别县乡因洪灾出现了较为严重的人员伤亡。因为当地的县城、乡镇就是建在狭窄的山谷,沿河而居。这种现象需要改变吗?

万艳华:人类对水天然具有依赖性。问题在于,古代人少,生态环境破坏没现在这么严重,气候变化也没现在这么剧烈,逐水而居在那时没有什么问题。而现在城镇化发展太快,人类向湖、滩要地过多,行洪道被挤占,一遇洪水也就容易成灾。

3。化害为利,把洪水转化为资源加以利用

新京报:面对洪灾风险,最重要的是什么?

罗京佳:从气候预报的角度来说,我们可以通过研发区域精细化预测系统,做好气候预报(警)工作,分析可能发生洪涝的概率有多少,提前几个月做出预警,这样就能早点做好防灾减灾准备工作。

翟国方: 我认为还有一个迫切要解决的是意识问题。我们要认识到洪涝风险是我们面临的众多风险中的一个,理论上风险是不可能完全消除的。因此,要有与风险共存的认识。洪灾风险的管控,不仅仅是政府的工作,也是每个居民的分内事。因此政府不能大包大揽,还得与社会、与居民联动,共同防洪防涝。此外,防灾意识需要进一步引导树立,相关职能部门要开发出一些相关的防灾减灾保险产品,规范保险行业市场行为,引导居民购买保险,发挥保险在防灾减灾中的重要作用。

新京报:怎么让防洪意识嵌入到日常工作中呢?

程晓陶:最关键的就是修订《防洪法》。《防洪法》中没有“风险”两字,这是不利于真正做好防灾减灾的。因此,我们亟须将风险理念置入城市乡村规划管理中,一定要明晰不同区域的被淹风险指数。做好防灾减灾工作,这就得有法可依。应急管理部成立以后,整个管理体制有所转变,这是一个机遇。

万艳华:我觉得还要建立新型的“人水关系”,单纯地防御不是办法,要留有充足的行洪空间,不是简单地建造一个30年一遇防洪堤,或50年一遇防洪堤就可以的。人类要善于把洪水“化害为利”——我们可以建一些地下水库,把雨水甚至洪水当作资源留存下来再利用,尤其是北方这种严重缺水的城市。

今年南方洪涝系太阳活动引起?中国气象局专家辟谣

6月以来,我国南方迎来持续强降雨。因其影响范围广、持续时间长、极端性强、局地强降水重叠度高等特点,也让持续降雨引发网友热议,但同时也产生了一些谣言。

比如下面这条包含着“国家气象局退休专家”“180年周期白元年”“地球引力场、磁场紊乱”“地质、气候巨大灾难”等夺人眼球关键词的帖子,就在微博、微信、朋友圈、论坛等广为流传,在转发和传播过程中刷了一波错误认知。

破除“科学谣言”还须靠科学知识。记者就此采访了中国气象局国家空间天气预报台副台长宗位国研究员,逐一进行“硬核科普”——



此图为谣言全文截图

1、风云一号气象卫星发射地面指挥,国家气象局退休职工?

无此职位,查无此人

2、180年周期白元年,太阳、地球、木星、土星并到一条线?

太阳、地球、木星处在一条直线上时,即出现“木星冲日”现象,这一现象的周期是1年多。类似的有“土星冲日”现象,周期也是1年多,实在不需要180年那么久。

无论是“木星冲日”还是“土星冲日”,都是正常的天体运行现象。

3、近期地球引力场、磁场发生紊乱?

先上结论:我国在轨的风云卫星对于太阳总辐射量、太阳活动、地球磁场等都有长期观测业务,目前未发现有任何异常。

太阳活动有11年左右的长周期变化,也有短至几十分钟的爆发过程。学术界,一般用太阳黑子相对数来表征太阳活动长期水平的高低,习惯上将1755年黑子数最少时开始的活动周称作太阳的第1个活动周,目前太阳活动已经进入第24周太阳活动的末期,根据国家空间天气监测预警中心(国家卫星气象中心)发布的预报结果表明:

“第25太阳周可能始于2020年1月前后(±6个月),将于2031年6月前后(±6个月)结束,长度约11.5年,太阳活动总体活动水平与第24太阳周大致相当。”相关结果在国家卫星气象中心的网页(https://https://www.nsmc.org.cn/NSMC/Channels/SpaceWeatherReport.html)上都可以查询到。也就是说目前处于第24太阳活动周向第25太阳活动周过渡的阶段,太阳活动水平很低,太阳风的速度也处于较低水平。

4、太阳风、等离子会影响地球天气气候吗?

确定地说,太阳活动的周期性变化确实会对地球气候产生一定影响。

这主要是因为在太阳活动周期性变化过程中,太阳总辐射量会有一些变化。不过从1978年卫星观测太阳总辐照度(TSI)开始,在太阳活动的11年周期中,太阳总辐射量变化仅约为0.1%~0.3%。另外,随太阳黑子数的变化也存在一个11年的周期。

但是,这样的变化与大气环流、地理环境和人类活动等因素相比,远不能对地球大气的能量收支平衡产生决定性影响。
网编:和评

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