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明明离海几百公里,台风也已经登陆,甚至连编号都取消了,怎么河南还下起了猛烈的大雨?
今年第13号台风“白海豚”就是一个典型例子,“白海豚”8月9日在浙江玉环、乐清两次登陆,此后一路向西深入内陆,8月11日减弱并停止编号。但在白海豚停止编号之后,却给河南多地带来强降雨。
中央气象台统计,8月8日至12日,河南中部和南部等地累计降雨达到100至300毫米。浙江、上海、江苏、湖北、河南、河北共有14个国家级气象观测站日雨量突破建站以来历史极值。中国天气网的实况数据显示,河南许昌日雨量达到232毫米,黄泛区209.6毫米,郸城179.3毫米,均刷新当地观测纪录。
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这就带来一个看起来相当反常的问题,河南不靠海,为什么却能下起如此大的台风雨?
表面上来看,台风在哪里登陆,似乎哪里就应该风最大、雨最猛。离登陆点越远,影响自然越小。但对暴雨来说,这套判断方式经常失灵。
台风登陆之后,受到陆地摩擦以及水汽供应条件变化影响,中心附近最大风速通常会逐渐下降。不过,原来的低压环流和庞大云系并不会瞬间消失。如果残余环流还能得到南海、西北太平洋或者季风暖湿气流补充,它依然可以把海洋水汽持续送进内陆。
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因此,“台风消失”与“台风影响结束”根本不是一回事。中国气象局也曾专门提醒,停止编号并不意味着风雨立即结束,弱台风或残余低压一旦遇到冷空气、季风水汽和特殊地形,反而有可能制造非常猛烈的降雨。
“白海豚”就是这样,它的生命史超过15天,登陆后虽然不断减弱,残余涡旋却仍能配合副热带高压边缘气流,建立一条很长的水汽输送带。
8月12日,中国天气网气象分析师在解释河南极端降雨时,总结出了四个重要条件。首先是“白海豚”残余环流持续供应水汽,其次是副热带高压和大陆高压形成阻挡,再加上山地抬升,以及对流云团接连经过同一地区形成的“列车效应”。
河南为什么尤其容易遭遇这种远距离台风雨?
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一个重要原因就是位置,河南处在我国中东部,从东部平原一直到黄淮地区,来自东海、西北太平洋以及南海方向的暖湿空气,有条件沿着平原和低层气流通道深入内陆。
一旦台风登陆福建、浙江、上海一带后继续向西北或北方移动,它本身可能越来越弱,甚至已经无法维持完整的热带气旋结构,但残留的低压、台风倒槽以及外围东南气流仍然可能存在。
河南恰好处在这样一条暖湿气流深入中国腹地的重要通道附近。一旦台风残余环流向西北推进,河南就可能突然从“离台风很远”,变成“正好站在水汽输送带上”。
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台风一旦撞上冷空气,事情就更麻烦了。只有水汽,还不一定能够制造特大暴雨。大量湿空气还需要不断上升,才能冷却凝结,形成降雨。
台风或者残余低压把暖湿空气不断向北输送,北方冷空气同时南下。当暖湿空气与相对干冷的空气在黄淮附近交汇,很容易形成辐合和抬升。如果此时再赶上西风槽、副热带高压、大陆高压等天气系统恰好形成某种稳定配置,残余低压甚至可能被“卡住”。
“白海豚”减弱之后,中央气象台就曾明确指出,其残余环流将与冷空气结合,黄淮、江淮、江汉以及华北将出现大范围强降雨。此前预报还特别提醒,豫鲁皖鄂降雨持续时间长,山区可能因为地形增幅出现极端强降雨。
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此外,河南中东部地势相对平坦,西部、西北部以及南部则分布着太行山、伏牛山、桐柏山、大别山等山地。海上来的偏东、东南或者偏南暖湿气流进入平原后,可以比较顺畅地向内陆推进。但是走到山前,情况立刻发生变化。
暖湿气流只能被迫向上爬,湿空气上升后冷却,水汽越来越容易凝结,只要水汽足够充沛,对流条件又合适,山前迎风坡的降雨就会被明显增强。太行山、伏牛山、大别山等山脉迎风坡,在夏季暖湿气流作用下容易出现明显的地形抬升,山地经常成为暴雨增幅的重要因素。
今年“白海豚”影响期间也是如此,太行山、伏牛山山前迎风坡的地形抬升,加快水汽凝结,与超长水汽输送带和稳定环流共同作用,使河南部分区域成为强降雨中心。
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所以有时候,出现一个很违反直觉的情况。离海越远,雨不一定越小。如果台风登陆点附近的天气系统快速移动,雨下几个小时就过去了,而数百公里之外的内陆地区恰好出现水汽汇聚、地形抬升和环流停滞,那里最终的累计雨量完全可能比沿海更加惊人。
河南和台风暴雨的纠葛,也远不是今年才开始。最著名的历史案例之一,可以追溯到1975年的河南“75·8”特大暴雨。当时,7503号台风在8月4日登陆福建后,经江西、湖北一路深入内陆,随后进入河南南部,并在当地停滞20多个小时。
中国天气网对这场过程的复盘显示,1975年8月4日至8日,暴雨中心测站4天最大降雨量达到1631毫米,1天最大降雨量达到1005毫米。台风低压移动缓慢,东侧存在强盛的水汽输送,暖湿空气与弱冷空气相遇,再加上当地特殊山地地形,共同造就了这场历史罕见的特大暴雨。
到了2018年,这一幕又以另一种方式出现。当年的台风“温比亚”以热带风暴级登陆上海,本身并不属于特别强的台风,但登陆以后一路深入内陆,并在河南境内出现减速、停滞和转弯。
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它从8月18日凌晨进入河南信阳,到19日下午离开河南商丘,在河南境内停留接近40小时。结果,商丘、扶沟等8个气象站日雨量突破建站以来历史纪录,其中商丘8月18日日降水量达到363.6毫米。
所以,河南为什么总被台风“点名”?
说到底,主要是因为河南恰好处在海洋暖湿空气深入内陆的重要通道附近,西部和北部又分布着能够放大降雨的山地。一旦台风残余环流、海洋水汽、冷空气和特殊环流形势碰到一起,一场原本属于沿海的台风,就可能在几百公里之外带来强降雨。
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