华北：太委屈，受伤的为什么总是我

华北这两个月可谓过得“跌宕起伏”，创下区域历史同期最漫长极端高温天气的6月刚走不久，7月又在这里唱响了“就让这大雨全都落下”。

从7月29日起，华北、黄淮一带的很多地区都出现了暴雨，局地出现特大暴雨。7月29日20时—8月1日11时，北京市平均降水量达到263.8mm，全市最大降水量出现在昌平王家园水库，达到744.8mm。7月29日8时—8月1日7时，临城赵庄梁家庄站累计降水量更达1003毫米，降下“一年半”的雨。（图片来源：国家气候中心及中央气象台）

京津冀降水实况（7月29日8时—8月1日7时）（图片来源:河北天气）

其实每年的7—8月都是华北地区的雨季，为什么今年的暴雨有如此大的阵仗呢？想必大家都知道，今年是受到了台风的影响。

不知道大家是否还记得2021年的郑州“7.20”特大暴雨，当天郑州的最大小时降雨量达201.9毫米，突破我国大陆小时降雨量历史极值。而当时的极端暴雨也有台风“帮凶”，太平洋台风“烟花”和南海台风“查帕卡”源源不断向河南省输送水汽，再叠加异常偏北的副热带高压等其他要素，才使得“千年一遇”的暴雨出现。

郑州“7.20”特大暴雨的两大台风“帮凶”（图片来源：中国天气）

今年华北暴雨的情况有些类似。

第5号台风“杜苏芮”7月28日登陆福建，携带充沛的水汽持续北上，带来了沿路十余省的降水，水汽也在副热带高压的控制下停滞在了华北黄淮一带。紧接着，第6号台风“卡努”就在7月30日加强为强台风，8月1日加强为超强台风。

来势汹汹的“卡努”在本轮暴雨中为奔波千里的“杜苏芮”持续提供远程水汽辅助，结合副热带高压外围水汽，在京津冀西边的太行山脉的阻挡下稳固在华北，带来持续的暴雨，并受地形抬升作用，导致了山区的极端暴雨。

总之，双台风结合副热带高压外围的充沛水汽供应链+副热带高压的停滞+地形，三方“合作”，“帮助”暴雨“打下了”华北这片江山，并一举拿下红色警告牌。最终引发了山区泥石流、山体滑坡等山洪灾害以及城市内涝。

本轮暴雨天气形势图（图片来源：中央气象台）

厄尔尼诺：我不一定会使台风更多更强

目前赤道中东太平洋已经进入厄尔尼诺状态，强度达到中等偏上，海温依然在持续上升，大概率会持续到冬季。

远在赤道的厄尔尼诺会影响此次的暴雨天气吗？

海表温度变化（厄尔尼诺关键区用黑框标出）（图片来源：美国国家海洋和大气管理局，NOAA）

厄尔尼诺关键区看上去离我们挺远，但是它却可以通过影响季风和西太平洋副热带高压间接影响我国天气，容易带来南涝北旱的格局，并会在一定程度上影响我国台风的频率、强度和轨迹。

我国沿海位置对应的西北太平洋是全球最活跃的台风生成地，几乎占世界每年生成数量的三分之一。在厄尔尼诺年，东太平洋海温异常偏高，西太平洋海温偏低，副热带高压和夏季风偏南偏强，下沉气流盛行，对流活动受到抑制。对流活动的强弱影响海气相互作用过程中提供给大气的热量和水汽，而这对台风的生成和发展十分重要。

因此，在厄尔尼诺年，台风生成及在我国沿海登陆的数量均较正常年份偏少。同时，台风源区向东南方向移动，会使得台风在登陆前向西北方向传播的路径延长，生长时间延长。因此，登陆强度总体偏强偏北。

但厄尔尼诺只是影响我国气候变化的主要因素之一，而非主导要素，它的发生并不意味着某种特定气象异常的出现。每一次厄尔尼诺产生的影响，都会随着发生时间、区域的变化产生极大的差异。因此，具体到某一次台风的出现和影响，还需要结合具体的天气形势进行分析。

本轮暴雨中，双台风的生成发展会受到厄尔尼诺的潜在影响，但影响机制还得等这次暴雨过后科学家的具体分析。

厄尔尼诺事件在北半球冬季和夏季的影响（图片来源：美国国家海洋和大气管理局，NOAA）

台风的未来：越来越多还是越来越极端？

值得忧心的是，在气候变暖的背景下，对比过去几个世纪，近30年来厄尔尼诺发生频率大大提升，其气候影响将显著增强，未来可能会造成更大的气候灾害。发表在Scientific Reports上的一份研究指出，2010—2019年，强台风倾向于在中国东南部登陆，强度更强，登陆位置向北移动。也有研究称，未来全球强台风的数量和比例将增加。

另外，1949—2016年，这70年里，台风的平均移速减慢了10％。虽然台风的移动速度减慢了，但风速没有丝毫减弱，这将使得台风在区域滞留时间更长，降水量显著增加，带来更大的灾害风险。另外，气候变暖增加了台风达到3级或更高级别的可能性。1979—2017年间，台风发展为3级或更高级别台风的可能性增长速率达8%/每10年。

也有研究量化了21世纪后期，中国东南沿海人为变暖对台风引起的损害的影响。研究发现，如果在RCP8.5（即无气候减缓政策，温室气体浓度持续增加）的高排放情景下，21世纪末，该地区2013—2019年的10次超级台风与历史模拟相比，登陆强度平均增加12%±4%，降雨量增加25%±23%，经济损失增加128%±70%。

即使在较低排放的RCP4.5情景（即具有一定政府干预，总辐射强迫在2100年稳定在4.5W/m2），浙江、福建、广东和海南(东南沿海地区台风多发的4个省份)到21世纪末的台风损失预估也将分别增加71%、170%、20%和85%。

10个超级台风在历史和未来气候条件下的直接经济损失(CPI-2013调整损失)。(a) 10次超级台风历史模拟的直接损失估计。(b) CMIP5平均RCP8.5相对于历史估计值的直接经济损失预估变化。(c) CMIP5平均RCP4.5相对于历史估计值的直接经济损失预估变化。(d)相对于历史估计，HiFLOR RCP4.5直接经济损失的预测变化。（图片来源：参考文献1）

而类似于今年这种同一个洋盆中多台风同时发生的现象（热带气旋群发事件，在西北太平洋称为多台风事件），对西北太平洋而言，未来虽然频次明显减少，但该地区和国家在短时间内遭受多个台风袭击的可能性会明显增加，对华南沿岸、东太平洋沿岸、墨西哥湾沿岸以及非洲西岸的威胁可能增大。由于其持续和累积的影响超出了单个热带气旋的影响，可能导致更为极端的降水、大风和风暴潮。

预测未来热带气旋群发事件频率(a、d、g)、持续时间(b、e、h)和比值(热带气旋群发事件发生频率与s所有台风发生频率之比)的变化；CMIP6-HighResMIP模式的c、f、i)在北太平洋西部(WNP)(上)、北太平洋东部(ENP)(中)和北大西洋(NA)(下)上空（图片来源：参考文献2）

结语

海洋母亲孕育了生命，也孕育了像厄尔尼诺/拉尼娜事件、台风活动等性格不同的天气气候现象，及各种极端天气气候事件。更好地理解海洋和预测海洋，在气候变化影响日益加重的今天尤为重要，但遗憾的是，我们对这一过程的了解还远远不够。

1940—2023年7月前23天的平均气温（图片来源：联合国气象组织）

随着“全球变暖时代”的结束和“全球沸腾时代”的到来，极端天气可能成为我们未来生活的新常态，在愈发难以预测的天气下，如何积极适应可能成为我们新的必修课。

参考文献

1. Huang, M., Wang, Q., Liu, M. et al. Increasing typhoon impact and economic losses due to anthropogenic warming in Southeast China. Sci Rep 12, 14048 (2022).

2. Fu, Z.-H., Zhan, R., Zhao, J., Yamada, Y., & Song, K. (2023). Future projections of multiple tropical cyclone events in the Northern Hemisphere in the CMIP6-HighResMIP models. Geophysical Research Letters, 50, e2023GL103064.

3. Feng, X., Li, M., Li, Y. et al. Typhoon storm surge in the southeast Chinese mainland modulated by ENSO. Sci Rep 11, 10137 (2021).

4. Zhou, Y. et al. Revealing the effects of the El Nino-Southern oscillation on, tropical cyclone intensity over the western North Pacific, from a model sensitivity study. Adv. Atmos. Sci. 30(4), 1117–1128 (2013).

5. Kossin J P . A global slowdown of tropical-cyclone translation speed[J]. Nature, 2018, 558(7708):104-107.

6. Kossin J P, Knapp K R, Olander T L, et al. Global increase in major tropical cyclone exceedance probability over the past four decades[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020,117 (22): 11975-11980.

7. Hu K , Chan J , Gang H , et al. A train-like extreme multiple tropical cyclogenesis event in the Northwest Pacific in 2004[J]. Geophysical Research Letters, 2018.

8. 李慧，宛霞，刘钊等.谈谈与厄尔尼诺相关的那些事[N].中国气象报，2020-05-22.

出品：科普中国

作者：半懒不懒（中国科学院大气物理研究所）

监制：中国科普博览