新京報訊（記者張璐）2023年7月底，一場極端強降雨突襲華北（海河“23·7”流域性特大洪水事件），在北京、河北等地引發嚴重洪澇災害。這場破紀錄的暴雨究竟是如何形成的？僅僅是臺風“杜蘇芮”殘余環流和地形的共同作用嗎？
記(ji)者5月7日獲悉，188bet足球大氣(qi)科學先(xian)進計算(suan)實驗室（LACAR）趙純教授團隊通過(guo)全球變分辨(bian)率區(qu)(qu)域(yu)加(jia)密數值模擬和氣(qi)候(hou)歸因分析(xi)，揭(jie)示了(le)一個(ge)此前被(bei)忽視的(de)關鍵因素：蒙古(gu)高原地區(qu)(qu)近幾十年異常快速的(de)增(zeng)溫，對此次華北(bei)極端(duan)降雨起(qi)到了(le)顯著的(de)“催化(hua)”和放大作(zuo)用。這項研(yan)究(jiu)成(cheng)果發表在國際(ji)知名學術期(qi)刊《地球物理研(yan)究(jiu)快報》上。
研究(jiu)指出(chu)，在全(quan)球變(bian)暖的(de)大背景下，并非所有地(di)區(qu)(qu)(qu)同步(bu)均勻升(sheng)溫(wen)。蒙古高原地(di)區(qu)(qu)(qu)就是(shi)一個“熱點”，其(qi)近(jin)幾十年的(de)增溫(wen)速度(du)達到了全(quan)球平(ping)均水平(ping)的(de)三倍(bei)以上，升(sheng)溫(wen)幅度(du)遠(yuan)超周邊區(qu)(qu)(qu)域突破臨界(jie)點。這個地(di)區(qu)(qu)(qu)的(de)氣候異常不僅直接影響當地(di)生態(tai)，還是(shi)影響我國沙(sha)塵天氣的(de)重要源頭。然而，它(ta)的(de)影響可能遠(yuan)不止于此。
與此(ci)同時，“23·7”暴雨(yu)(yu)的(de)極端(duan)性也超(chao)乎(hu)想象。北(bei)京地(di)(di)(di)區觀測得(de)到(dao)的(de)744.8毫(hao)米(mi)降(jiang)(jiang)雨(yu)(yu)量(liang)，是(shi)(shi)當(dang)(dang)地(di)(di)(di)有(you)儀(yi)器觀測記錄140年以來(lai)的(de)最(zui)大值。河北(bei)臨(lin)城縣最(zui)大降(jiang)(jiang)雨(yu)(yu)量(liang)更(geng)是(shi)(shi)達到(dao)1003.4毫(hao)米(mi)，相當(dang)(dang)于當(dang)(dang)地(di)(di)(di)平(ping)均兩年降(jiang)(jiang)雨(yu)(yu)量(liang)在三天內(nei)傾瀉而下。無(wu)論從降(jiang)(jiang)雨(yu)(yu)總量(liang)還是(shi)(shi)影響范圍來(lai)看，此(ci)次事件都顯著超(chao)越了華北(bei)地(di)(di)(di)區歷(li)史上的(de)多次極端(duan)降(jiang)(jiang)雨(yu)(yu)事件。
遠(yuan)在(zai)(zai)蒙(meng)(meng)古(gu)高(gao)原(yuan)的(de)(de)快(kuai)速(su)增溫，如(ru)何影(ying)響到數百(bai)公里(li)之外華(hua)北地區的(de)(de)這(zhe)場(chang)暴雨(yu)(yu)？趙純(chun)教授團隊利用其發展(zhan)的(de)(de)全球變分辨率大氣物(wu)理化學耦(ou)合(he)模式（iAMAS），在(zai)(zai)國產神威超算(suan)支持下，精準(zhun)地模擬(ni)再現了“23·7”極端降(jiang)雨(yu)(yu)過程，模擬(ni)結(jie)果在(zai)(zai)降(jiang)雨(yu)(yu)落區、強(qiang)度和時空(kong)演變上都與實況觀測(ce)高(gao)度吻合(he)。基于高(gao)精度的(de)(de)模擬(ni)，研究團隊依據國際前沿的(de)(de)“故事線”（storyline）氣候(hou)歸(gui)因方(fang)法，通(tong)過設計對比實驗，發現在(zai)(zai)導致此次降(jiang)雨(yu)(yu)極端化的(de)(de)諸(zhu)多因素中(zhong)，蒙(meng)(meng)古(gu)高(gao)原(yuan)的(de)(de)異常快(kuai)速(su)增溫趨(qu)勢扮演了關(guan)鍵的(de)(de)“幕后推手”角色(se)。
蒙古高(gao)原(yuan)上空(kong)（大(da)氣中層）的(de)(de)快(kuai)速(su)增溫，像“加熱器”一(yi)樣，促使該區(qu)域(yu)形成(cheng)了(le)一(yi)個異常強(qiang)大(da)且穩(wen)定(ding)的(de)(de)高(gao)壓(ya)系統(tong)。這個“大(da)陸(lu)高(gao)壓(ya)”的(de)(de)發(fa)展，與西太(tai)(tai)平洋副(fu)熱帶(dai)高(gao)壓(ya)“手(shou)拉手(shou)”連成(cheng)一(yi)體，在(zai)(zai)華(hua)北地區(qu)上空(kong)構筑了(le)一(yi)道堅固的(de)(de)“高(gao)壓(ya)大(da)壩”。這道“高(gao)壓(ya)屏障”如同(tong)攔(lan)路虎，阻(zu)礙了(le)攜帶(dai)水(shui)(shui)汽的(de)(de)臺風“杜蘇芮(rui)”殘余環流繼(ji)續北上或東移(yi)，將其長時間(jian)(jian)“困(kun)”在(zai)(zai)華(hua)北太(tai)(tai)行山(shan)前區(qu)域(yu)。被(bei)攔(lan)截的(de)(de)水(shui)(shui)汽在(zai)(zai)太(tai)(tai)行山(shan)地形的(de)(de)持續抬升(sheng)作(zuo)用下，被(bei)迫輻(fu)合抬升(sheng)，導致降(jiang)雨(yu)在(zai)(zai)狹窄區(qu)域(yu)內長時間(jian)(jian)集(ji)中傾瀉，最終釀成(cheng)了(le)破紀錄的(de)(de)極(ji)端暴雨(yu)災害。
這項(xiang)研(yan)究的(de)獨特之處在于，它超(chao)越了傳統(tong)上僅關注局地天(tian)氣系統(tong)或籠統(tong)討論(lun)全球(qiu)變(bian)暖(nuan)影響的(de)視角，清晰地揭示了區(qu)域(yu)性氣候態（蒙古高原快(kuai)速(su)升溫）如何(he)通過(guo)改變(bian)大氣環流（形成高壓壩），進(jin)而影響并加劇了另(ling)一區(qu)域(yu)（華(hua)北）的(de)極端天(tian)氣事件強度。
這(zhe)項(xiang)研究結(jie)果強(qiang)調，在全球(qiu)持續變暖且區(qu)域增溫不(bu)均(jun)勻的背景(jing)下，不(bu)同地區(qu)之間的氣(qi)候影(ying)響(xiang)聯系(xi)可(ke)能比人們(men)過去認(ren)識(shi)的更為復(fu)雜和隱蔽。理解這(zhe)種“遙相(xiang)關(guan)”機制，對于提升極端天氣(qi)氣(qi)候事(shi)件的預測(ce)預警能力、制定更有效的防(fang)災減災和氣(qi)候變化適應(ying)策略至關(guan)重要。
新(xin)京報 記者 張璐 編輯 劉(liu)夢婕
2025-05-07
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