每年5月至9月,隨著南海夏季風的爆發,我國自南向北逐步進入汛期。此時天氣系統活躍、降水頻繁,極端天氣事件進入多發期。在全球氣候變化背景下,極端天氣的頻率和強度顯著上升,給社會運行和公眾安全帶來嚴峻挑戰。掌握汛期天氣特征、科學預警機制及應急避險知識,是保障我們生命財產安全的重要基礎。
汛期常見極端天氣有哪些?
汛期的極端天氣類型多樣、破壞性強,主要包括以下幾類:
?暴雨和短時強降水:汛期最典型的天氣現象,既可能是持續性暴雨,也可能是局地突發的 "傾盆式"短時強降水。容易引發城市內澇、山洪暴發、滑坡和泥石流等次生災害。
?臺風和熱帶風暴:強風、暴雨和風暴潮復合型氣象災害,是華南、華東沿海地區面臨的重要氣象災害,具有突發性強、影響范圍廣、破壞力大的特點。
?強對流天氣:包括雷暴、大風、冰雹、龍卷風等,通常突發于午后或傍晚時段,持續時間短,但破壞力強,易對農業、電力設施和人身安全造成威脅。
?高溫和干旱:汛期后段常出現“旱澇急轉(由極端干旱突然轉為強降水的現象)”的極端現象,高溫炎熱既影響作物生長,也易引發森林火災,威脅供水和能源保障。
圖 1:河南鄭州“7·20”特大暴雨災害
圖 2:臺風“山竹”衛星云圖
圖 3:重慶高溫引發山火
怎么判斷是不是“極端天氣”?
氣象上的“極端天氣”并非簡單指“天氣很差”,需結合歷史罕見性與實際影響綜合評判:
?強度達到極值:強度接近或超過歷史極值,在記錄中非常少見,例如暴雨量達到“百年一遇”。
?持續時間長:比如連續幾天高溫或連日暴雨。
?影響范圍廣:如臺風影響波及多個地區,造成連鎖反應。
?致災性強:對社會運行造成嚴重干擾,如地鐵停運、道路封閉、房屋被淹等,已經或可能造成人員傷亡和重大財產損失。
氣象部門通常會根據這些指標發布黃色、橙色、紅色等不同級別的預警,級別越高,意味著天氣越極端,影響越大。
圖4 暴雨災害預警信號
科學家是如何預測這些極端天氣的?
現代氣象預報是“天眼+大腦”的協同成果:
天眼——多源觀測系統
?衛星遙感:實時觀測云團、水汽、臺風路徑等,
?雷達系統:識別強對流回波、短時強降水區域,
?自動氣象站:全國布設數萬個氣象觀測點,形成密集監測網絡。
大腦——天氣預報模型
?數值動力模式:通過超級計算機運行地球大氣物理方程,模擬未來天氣演變,代表性模式有中國氣象局CMA系統、歐洲中期ECMWF系統等。
?人工智能模型:近年來,深度學習在極端天氣預報中嶄露頭角,能識別傳統模型難以捕捉的復雜關系。代表模型如Pangu-Weather、伏羲、風烏等。
盡管技術不斷進步,極端天氣仍因其局地性、非線性和突發性,給預測帶來挑戰。
圖 5:綜合觀測網絡
圖 6:Pangu-Weather氣象大模型
遇到極端天氣的特別注意事項
在極端天氣來臨前,及時獲取權威預警信息是關鍵。可通過中央氣象臺等官方渠道或通過訂閱本地城市預警等方式獲取信息,并學習基本的防災減災知識。
?暴雨天氣應對
盡量避免外出,尤其是暴雨黃色及以上預警時;避免進入地下通道、隧道、低洼積水區;開車遇積水勿強行通過,水位達輪胎高度1/2時應立即掉頭。
?臺風天氣應對
加固門窗、陽臺物品及時收起;停止高空作業、遠離廣告牌和臨時建筑;海邊養殖、漁船提前轉移避風。
?強對流天氣應對
室外人員立即進入室內,避免使用電器;雷雨時遠離樹木、電線桿等高大物體;不要在開闊地撐傘、打電話,避免靠近水體。
?高溫天氣應對
避開高溫時段外出,外出注意防曬防暑;增加飲水量、減少劇烈運動,老弱人群特別注意防中暑;合理使用空調、電扇,注意用電負荷和線路安全。
結語
汛期是一年中極端天氣最頻繁的時期。雖然我們無法阻止極端天氣的發生,但可以通過學習防災知識、提升風險意識,提前做好應對準備。面對極端天氣,安全始終是第一位。做好防范,未雨綢繆,才是每個家庭、每個城市安然度汛的關鍵所在。
參考內容
圖1來源于https://kan.china.com/read/1327800.html
圖2來源于https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_2440844
圖3來源于https://www.news.cn/local/2022-08/28/c_1128953600.htm
圖4來源于中國氣象局https://www.cma.gov.cn/2011xzt/2022zt/20220330/2022033011/202204/t20220412_4750941.html
圖5來源于https://news.weather.com.cn/2022/09/3563002.shtml
圖6來源于https://www.nature.com/articles/s41586-023-06185-3
防災減災知識來源于中國氣象科普網http://www.qxkp.net/
供稿單位:北京大學重慶大數據研究院
作者:北京大學重慶大數據研究院 王惠 博士后研究員
審核專家:北京大學重慶大數據研究院 王俊梅
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