千年一遇。
2021年7月20日,下午4点至5点,郑州站一小时累计降水量达201.9毫米,创下了全球大中小城市单小时降水量记录。
再计,20日凌晨两点至次日凌晨两点,24小时内郑州降水为622毫米。
许多人不明白622mm的日降水量是什么概念。
众所周知,我国有三条等降水线,分别是秦岭-淮河的800毫米,大兴安岭-张家口-兰州-拉萨的400毫米,以及河西走廊西部的200毫米。
粗暴理解来看,在整条400毫米等降水线上的地区,比如河北北部,一年的降水量大概也就是400mm,而此次郑州,24小时就降水达622毫米。
截至发稿,此轮强降雨已造成全省103个县(市、区)877个乡镇300.4万人受灾,因灾死亡33人,失踪8人。
全省已紧急避险转移37.6万人,紧急转移安置25.6万人,农作物受灾面积215.2千公顷,直接经济损失12.2亿元。
面对这样的重创,有些“定性”工作是必须大面积展开的,具体包括以下个问题:
1、此次暴雨,背后的成因什么?
2、深层次来看,是否涉及到气候的不可逆变化?究竟只是偶然性灾难,还是气候大转变的常态化开始?
3、具体来看,是否存在所谓“400mm降水线北移”现象?这背后又是否如某些人所言的那样乐观?
4、以及,在沉甸甸的人命面前,有哪些教训是我们必须总结,学习的?
此外,作为财经博主,我们也有义务再次提醒各位投资者:“气候问题”绝不是一个简单的口号,更不是龙虎榜上的概念噱头。
在已经发生的悲剧面前,经济结构和产业路线的可持续发展调整,已经是刻不容缓,迫在眉睫。
01 暴雨成因
“烟花”是2021年被命名的第六个台风风暴,出现在浙江东南方向的西北太平洋(601099,股吧)海面上。
尚未登陆,“烟花”便在海面上席卷了大量的水汽,同副高南侧的偏东气流一起,向我国内陆地区输送了源源不断的水汽。
偏东气流在河南遇到太行山和伏牛山后,在山前出现辐合抬升,降雨集中。
而稳定的大气环流,使得强降雨云团如同列车一般,一个接一个地经过河南上空,形成了所谓的列车效应,最终呈现出集中,强劲,持久的雨势。
以上便是对此次暴雨成因的直接解释。
但它并不能解答人们内心深处真正的困惑:
你说台风是始作俑者,但哪年没有台风?
你说地势原因,但太行与伏牛,显然也不是今年才长出来的。
更令人不得不深思的是,河南的此次暴雨,在今年的全球极端天气中,显然不是一个孤例。
当地时间7月14日,就在河南暴雨发生前不久,德国部分州24小时降水量达到100-150毫米。其中,科隆地区的降水量达到了154毫米,几乎是7月平均降雨量的2倍。
德国气象局发言人安德烈亚斯·弗里德里希对外表示:“我们已经100年没有见过这种程度的降水量。”
洪灾随之而来,根据德国、比利时和瑞士三国统计的数据,仅洪水造成的死亡人数已经超过200人,其中德国156人,河水暴涨,卷走汽车,冲毁房屋,绝望的居民在自家屋顶上寻求避难。
德国总理默克尔在视察灾情之后感叹:“已经无法用德语形容”。
此外,美国以及加拿大等地高温持续不高,纷纷打破了历史纪录,截至目前已经有700多人在高温中死亡,地处西亚的科威特,更是发生气温高达73度,融化汽车铁皮的奇景。
全球变暖是当前气候变化的主要特征。
根据世界气象组织(WMO)发布的消息,2019年全球平均温度比1850年至1900年的平均值高出1.1℃,是有记录以来仅次于2016年第二热的一年。
而近5年(2016年-2020年)和近10年(2011年-2020年)的平均气温都是有记录以来最高的。
自20世纪80年代以来,每10年的气温都比上一个10年高,可谓节节攀升。中国气候同样呈现出与全球一致的升温趋势,自1951年以来,中国地表年平均气温每10年上升0.24℃。
那么,极端天气的频繁出现,与全球变暖这一客观事实之间,又有哪些联系?而学界在此之前,又是否给出过论断或警告?
02 极端天气与全球变暖
“全球地表温度的升高可以改变海陆热力差异,进而使大尺度环流的结构发生变化,加剧区域以及全球的水循环,进一步影响降水以及强降水的空间分布。”
“地表的蒸发也会随着地面温度的升高而增加,而且温度的升高还会增强大气保持水分的能力,进而增大洪涝灾害发生的频率。”
“随着全球变暖的加剧,极端降水普遍呈现增加的趋势。”
“需要特别指出的是,在北半球的中高纬度区域,即使在平均降水趋势减少的地区,极端降水的频率和强度也呈现显著的增加。”
以上论断,分别出现于1998年,2006年,2007年以及2010年的论文之中。
2014年,高涛、谢立安两位学者对此前的论文进行了整理综述,系统阐述了中国极端降水趋势与物理成因。
以下是其结论的通俗解释。
在其整理中,学者们普遍认为,LHF、SHF以及SST的变化,是造成极端降水的主要原因。
其中,LHF和SHF我们可以一并来理解。
所谓LHF,其实就是潜热通量(Latent Heat Flux),指的是温度不变条件下单位面积的热量交换,即地面蒸发或植被蒸腾出来的能量,与大气之间水分的热交换。
而SHF则是相对应的显热通量(Sensible Heat Flux),即温度变化而引起的大气与下垫面之间发生的热交换。
粗暴理解,这两个概念就是指地面与空气中水分的热交换强度。
学者认为,LHF和SHF的升高,将增加对流层下层的能量,同时还将增加空气中的水汽含量(温度每升高1摄氏度,空气中将能多容纳7%的水汽),这些都将导致极端降水的增加。
而SST则是指热带太平洋的海表温度(sea surface temperature),研究表明长江流域夏季极端降水与SST有着显著的年际尺度相关。
我们将模型简化至最单一,SST意味着空气中的水量源头,SHF和LHF则代表着空气中的储水量以及对冲猛烈程度。
不难理解,随着全球变暖的不断演进,大气中的总水量将不断增多,同时储存极值又在不断上升,那么自然就很容易出现“不下则矣,下便是暴雨”的极端情况。
此外,青藏高原的积雪情况,大尺度环流的影响,以及城市化带来的热岛效应等多因素叠加,将共同带来长江流域在夏季的极端降水情况。
03 降水线北移
每一位历史爱好者,一定都听过关于“400毫米等降水线”对我国中原文明的重大意义。
早在上世纪30年代,中国地理学家胡焕庸提出“瑷珲—腾冲一线”,该线东南不到36%的土地供养了全国96%的人口。
这条“胡焕庸线”与400毫米等量降水线几乎一致。可见,雨水的多少也决定了土地人口的承载量。
在这一认知下,全球变暖带来的具体影响,又有了别样的意义。
大量观测数据表明,随着全球变暖的趋势,中高纬度地区和热带地区呈现出降水增加的趋势,而副热带地区则呈现出降水量下降的趋势。
那么,倘若降水线真的不断北移,那么在理论上,新疆、西藏、内蒙、陕西等地都将新增出大量的可耕地面积。
地形图来看,新疆几乎大片坡度均在2度以下,山地极少。内蒙、甘肃等地也同样拥有着大面积的低坡度土地,潜力巨大。
新疆地形图
内蒙地形图
实际情况也在不断演进着。
近五年,新疆的植被以一年150公里的速度蔓延,内蒙古的植被也在以40公里的速度恢复,黑龙江开始出现大量的肉植阔叶,河套植被三年的恢复数量是过去二十年的总和。
更长序列的历史研究则显示,我国历史上气候曾发生冷暖的周期性波动,导致400毫米等降水量线也随之波动。
地理决定论认为,中国数千年历史其实就两条主线脉络:一个是因为气温变化影响的改朝换代的历史;另一个就是围绕着这条400毫米降雨线农耕文明与游牧文明的争斗史。
其中,只要气候变暖,就会导致农耕文明向北扩张;相反,气候变冷,就意味着游牧民族全面南下。
盛唐强汉之际,也正值全球的暖周期,对应的,中国版图也在这两个时期牢牢掌控了400毫米降水线以外的土地。
中科院地质与地球物理研究所研究员杨石岭曾告诉新华社:“从地质记录来看, 全球变暖一定会使东亚夏季风雨带向西北推进,从而极大改善我国北方的生态环境,惠泽数亿人。”
眼下,似乎又一轮周期将要来临,但笔者认为,在宏大终局浪漫幻想之前,更重要的是我们要切实面对的过渡问题。
04 实际问题
三个问题。
1、在看到降水量的乐观变化同时,还要重点注意降水结构恶化带来的严峻挑战。
基于极值分布理论,温度是一个典型的服从正态分布的气候变量,而降水服从的却是伽玛分布。
对农业以及生活气候而言,平缓且丰沛的小雨才是最佳状态。
近50年来,我国年平均雨日总体呈下降趋势,主要是小雨日数减少比较明显,而暴雨日数呈现增加趋势,这意味着干旱风险和短时强降水发生风险增加。
这无疑对城市地区的蓄水、排水、控水的人为工程工作提出了极大要求。
2、地理环境发生变化后,带来的人口,经济,产业的迁移问题;
若真的想要实现新疆变农耕沃野,那么气候重回汉唐显然是无法满足的,更有可能的,是重回西周。
《左传》、《国语》记载,先秦时期,楚国有一广袤猎区,名曰“云梦”。
东至武汉,西临宜昌,北至随州,南临长江。
水面浩瀚,遍地沼泽,山林间或其中。
除云梦泽外,我国还曾记载着大陆,大野,孟潴,彭蠡等多处大湖,共天下九泽。
最远覆盖至河北。
以河南为例,该地古时森林茂密,野象众多,时称牵象之地,也因此得名豫州。
若生态真的重返至此,其人口结构和生态环境,又该如何过渡?
3、更短期来看,面对可能会继续出现的“千年一遇”强降水天气,我们当如何做好赈灾应对?
此次河南暴雨后,国家减灾委专家委员会委员程晓陶向新京报提出疑问:“预警发布后,各部门到底要怎么做?标准要不要细化?应急处置有没有一套完整的制度?”
公开信息可见,早在7月19日晚郑州市气象台就已经发布了暴雨红色预警信号,翌日早六点又一次强调发布,9点再次发布,但郑州市并没有依法执行防御指南中关于“停止集会、停课、停业”的指南要求。
作为对比,北京市在7月11日针对即将到来的暴雨反复短信提醒,小区物业四处张贴公告,并在各个地势较低的车辆前放置可能会淹水的纸牌提醒。并提前在事故易发地如高山,斜坡,河流等多处严阵以待。
尽管最后雨并没有下得那么大,但相比于虚惊一场后的哈哈大笑,如今的举国悲痛显得尤为沉重。
再具体来看,就5号线地铁事件而言,从水开始倒灌进轨行区,到没过轨底,到没过轨面,到不能行车,到触网必须断电,到没过疏散平台,整个过程是留有了一定的时间机会的,最终为什么会酿成悲剧?
事故发生后,河南省纪委监委也迅速印发了《关于强化防汛救灾监督执纪工作的紧急通知》。
提出,对在防汛救灾工作中搞形式主义、官僚主义,推诿扯皮、贻误时机,给国家和人民生命财产造成重大损失的,坚决从严从快追责问责。
追责是必要的,但不是最终目的。
从血与泪的教训中吸取经验,对相关流程标准进行更为细化的梳理与完善,同时加快落实到全国各地,将是救灾工作完成之后的重中之重。
相关概念
碳中和,大型基建,智慧城市,智慧农业,一带一路,经济重心北移(排名有先后)
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