频频发生的大洪水事件,大多由它导致
频频发生的大洪水事件,大多由它导致
暴雨天气是夏季的“常客”,持续性的暴雨天气常常会引发洪水灾害。中尺度对流系统(MCS)作为一种组织化的深对流系统,可在某地产生持久的强降水。已有研究表明,大型洪水的发生与MCS密切相关。
我国位于东亚季风区。东亚夏季风来自湿润的热带和亚热带洋面,携带大量的湿热空气进入东亚大陆,这为对流的形成提供了必要的水汽条件。与此同时,季风气候具有雨热同期的特点,即夏季温度高,且常常出现大气不稳定现象,为对流的产生提供了动力条件。
MCS是由多个雷暴单体组成的。这些雷暴单体相互作用,形成一个有组织的连贯系统。MCS像是一台“发动机”,以不稳定的大气为“燃料”,以充足的水汽为“原料”,生产出持续性强、强度大且集中的强降水,从而引发洪水。
图:MCS引发洪水示意图
中国科学院大气物理研究所的研究人员,采用 “自组织映射 (SOM)方法”,对MCS进行了分类,将东亚地区2000年至2021年6月至8月的洪水与不同类别的MCS联系起来。研究发现,在2000~2021年夏季发生的175场大洪水事件中,159场(91%)与MCS有关,其中114场(65%)由MCS主导。
研究人员将MCS分为4类,不同类型的MCS在对流面积、对流持续时间和降水率等方面表现出显著差异,其产生的降水通量和降水量不同,因而诱发洪涝的能力也不同。而最终决定MCS致洪能力的因素包括:MCS降水率、生命周期、移动速度和陆地降水面积。更长的生命周期不仅有利于增加总降水量,还能够增加MCS移动区域的重叠面积。而较慢的移动速度同样有利于增加重叠面积。更高的重叠面积不仅有利于单位面积降水量的累积,也使得降水转化为土壤含水的比例降低。
在全球变暖背景下,MCS发生显著变化,给社会带来更大的风险挑战。“知己知彼,百战不殆”,研究MCS,对我们预报和防洪水事件的发生具有重要意义。
本文原文来自腾讯新闻