张建云院士:我最担心“头上的一盆水”!

发布日期:2021-07-23 16:44

7月17日以来,河南省出现历史罕见的极端强降水天气,并给人民生命和财产安全带来巨大损害。

今年全球天气“不太平”。今夏,西欧地区发生大范围暴雨和洪水灾害。自7月11日我国入伏以来,北方极端性强降雨,南方及西北等地连续多天高温预警,多地降雨量打破有记录以来的极值,暴雨、台风、高温几乎成为近期全国天气“主旋律”。

频繁出现的极端天气再度给全人类敲响了重视全球气候变化的“警钟”,给水资源管理、水生态安全性带来了巨大挑战,那么,我们应该如何科学地应对?

郑州这次强降雨过程,具有持续时间长、累积雨量大、强降水时段集中、雨强大的特点。

郑州多年平均年降雨量为640.8毫米,17日20时到20日20时,3天降雨量617.1毫米,也就是说这3天下了以往一年的雨。


事实上,1975年,中国大陆暴雨极值就出现在河南。

被称为“75·8”暴雨的暴雨中心在驻马店地区林庄,6小时最大降雨830.1毫米、72小时1606毫米。

而本次降雨过程的最大小时雨量201.9毫米,超过了“75·8”暴雨的198.5毫米。

降雨需要满足两个条件,一是有水汽条件,要有大量的暖湿水汽从海洋向内陆输送,二是有动力条件,水汽遇山地爬升或遭遇冷空气,形成降雨。

1975年8月,7503号台风穿越我国台湾岛后在福建晋江登陆,以罕见强度北渡长江直入中原腹地,又极其罕见地停滞在河南南部,大规模释放能量。

当时7503号台风是有气象记录以来最深入内陆的一次台风,台风输送的大量的暖湿水汽,在地形和冷空气系统的作用下,造成历史罕见的特大暴雨。

这次郑州及周围地区的强降水过程,与“75·8”暴雨有所不同。

这次主要是西太平洋副热带高压偏北,而且最近数日在东海、南海方向有两个台风(“烟花”和“查帕卡”)发展,在台风与副热带高压之间形成了强劲的东风带,加强了水汽向内陆的输送,水汽进入河南遇到太行山和伏牛山后,在迎风坡剧烈抬升,形成了此次极端强降雨。

此外,大陆高压在我国西北地区稳定少动,是造成该地区长时间强降水的原因。

这些典型的环流形式和山地地形影响,使得该地区成为强暴雨的易发区。

郑州等城市目前防涝的关键是,一要加强抢险救灾,最大限度地保障人民生命和财产的安全。

二要加强城市上游水库的调度,以及险情的排查,保障防洪工程的安全,同时对发生险情的水库,要提前做好下游群众的撤离准备工作。

三要加强天气及水情的预报预警,严密监视汛情的发展,将洪涝灾害损失降到最低水平。

四要加强城市的应急管理。

我现在最担心的一是水库的安全,水库是下游老百姓“头上的一盆水”,一旦溃决,将给下游百姓带来巨大的灾难,历史的教训是十分惨痛的!

二是灾区人民群众的安全。

这么多人受灾甚至伤亡令人揪心。

人民至上,人民安全第一,这是城市防洪的重点。

总体来说,此次郑州及周边地区的暴雨,从自然因素来讲是一种极端的气象事件。

同时,也说明了现在城市洪涝防御的基础设施还比较薄弱,需要下大力气加强城市防洪除涝能力建设,增强城市抵御灾害的能力和恢复力。

放眼世界,在全球变暖和城镇化快速发展的双重影响下,我国的城市洪涝问题越来越突出。

全球变暖改变水文循环,同时由于温度升高,导致大气持水能力提升,增加大气的不稳定,易发生局地强降雨。


气候变化带来极端天气,一是暴雨的强度增大,近些年短时局地强降雨呈现增强的趋势,本次郑州的强降水过程,最大小时雨量打破我国大陆的历史纪录。

二是极端日降水量事件频次呈增多趋势,1961年至2018年,中国年累积暴雨(日降水量≥50毫米)站日数平均每10年增加3.8%。

此外,全球变暖导致海平面上升,无疑加剧了我国沿海地区城市的洪涝灾害风险。

1980~2019 年,中国沿海海平面上升速率为每年3.4毫米,高于全球平均水平。

在应对越来越突出的城市防涝问题中,郑州这场暴雨给我们留下了哪些启示?

首先,水库工程作为下游防洪安全和水资源利用的重要调度举措,必须加强调度管理,尽快将水位降到汛限水位以下,减轻大坝的压力;其次,加强水库大坝的安全监测和分析,同时加强大坝工程及险情巡查,发现问题及时处置,确保安全;再次,加强水情的预测预报,在保障安全的前提下,尽可能发挥洪水资源化的工程调蓄作用。

未来,要进一步加强城市洪涝基础研究和技术研发,提高灾害天气和洪涝灾害的预警能力,同时加强城市应急管理,完善应急调度预案,强化风险管理,最大限度减少灾害损失。(作者系中国工程院院士、防汛抗旱与水文水资源专家,本报记者韩扬眉采访整理)

《中国科学报》 (2021-07-23 第1版 要闻 原标题为《城市抗洪还要端好“头上一盆水”》)

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