7月21日，北京昌平天通苑社区暴雨中的景象

新闻背景

7月下旬以来，华北等地连遭暴雨袭击，北京、天津相继受灾。特别是7月21日至22日的暴雨过程影响范围很广，北京遭受了特大自然灾害。

“这些天，华北的降雨咋这么强?近几年，华北的强降雨是不是在增加?局地性洪涝也在增加吗?”面对一轮接一轮的强降雨，一些生活在华北地区的百姓不禁发出这样的疑问。

山地抬升作用使雨量骤增

熟悉华北地区天气气候特点的人都知道“七下八上”，即七月下旬八月上旬这段时间，华北地区进入降雨集中期，容易出现雨量集中、强度较大的降雨过程。

“出现强降水的原因主要在于水汽条件充沛。”中央气象台首席预报员孙军表示，这和我国整个雨带随着季节从南向北推的规律是相吻合的。我国属于季风气候，当季风北推到华北一带地区时，就为强降雨提供了充足的水汽供应条件。

在“7·21”特大自然灾害中，北京房山是重灾区。北京市气象台首席预报员孙继松介绍，从直观上来理解，460毫米的降水量意味着在平地上有460毫米深的积水，已接近半米。但山区的地表是不平的，水往低处流，汇集到低洼地或河谷中，就会造成多于460毫米的局地积水量，甚至是它的十倍。而山区的地面多未被固化，当高处水流下行时，极易形成山洪。水流的冲击力也会裹挟着沿途的泥土、石块，造成泥石流。多条山洪集中出现在房山，就形成了严重的洪涝灾害。

北京市气象台台长乔林补充说，北京西部、北部环山的特殊地形，则使被堵截的气流更加“勤奋”地做抬升运动。这种情形下，一遇到冷空气活动，对流云团就即刻得到强烈发展。此外，北京的东面存在一个高压天气系统，它的阻碍导致北京降雨系统的东移，因此降雨持续了较长时间。

地形使降雨“加量”的现象不在少数。中国工程院院士丁一汇认为，大暴雨的发生地点与我国的大地形也有密切关系。华南的暴雨出现在十万大山、云开大山和南岭的迎风坡。

专家分析称，1963年8月，沿太行山东侧出现的特大暴雨的幕后推手是山脉抬升作用。1975年8月，河南的一次特大暴雨，其中心林庄，正处在南、北、西三面环山，而向东逐渐形成喇叭口地形之中，同样由于地形作用，雨量骤增。

城市效应可能增加降雨量

乔林认为，城市化导致的热岛效应，也是加大雨量的因素之一。

在2002年，美宇航局戈达德航天飞行中心谢泼德博士就发表过论文称，受热岛效应影响，城市地区气温有可能比周围郊区或农村高出许多。这些多余的热量会破坏城市空气循环的稳定，并有可能促进降水云层的形成，使降雨量增多。

乔林说，城市化的发展，改变了城市的下垫面，地面热力比原先大。这导致城区气温难以回落，水汽无法流失。在此次降雨过程中，正是由于地面热力大，产生对流运动，使得云系不断地新生和发展，加大了降雨强度。

不过，关于城市对降水的影响国际上存在不少争论。有专家认为，城市化进程对降水的影响有着非常复杂的物理机制，尚不能断言像北京这种特大城市，城市化进程是造成降水时空分布特征发生变化的主要原因。

美国曾在中部平原密苏里州圣路易斯及附近郊区设置稠密的雨量观测网进行持续5年的观测研究，证实城市及其下风方确有“雨岛效应”，即城市及其下风方的降水比其他地方多。我国学者、专家分析170多个上海地区雨量观测站点资料发现，上海城市对降水的影响以汛期(5月至9月)的暴雨比较明显，在近30年的汛期降水分布上，市区降水量均明显高于郊区，呈现清晰的城市雨岛效应，而非汛期(10月至次年4月)及年平均雨量分布上则无此现象。

但是，在城市化过程中，城市洪涝的水文特性与成灾机制发生着显著的变化，使城市型水灾显现出新的特点。中国气象局北京城市气象研究所有关专家称，城市化改变了城市地形、地貌及产汇流条件，造成地表植被和坑塘湖泊减少，不透水地面增大，地表持滞水及渗透能力减弱，产汇流时间缩短，地表径流量增大，河道洪峰流量成倍增加，洪峰提前，使得原有防堤的防洪能力难以满足需要。

强降水几率以增加为主

20世纪50年代以来，全球许多地区热浪频繁发生，强降水事件和局部洪涝频率增大，风暴强度加大。台风和飓风强度增加，强台风频率增大。

事实上，我国主要灾害性天气气候有着明显的时空变化趋势特征，对气象灾害的发生区域、频次、范围、持续时间、强度有着直接的影响。

北京上世纪五六十年代是多雨期，八十年代后进入持续少雨期。北京市气象局气候中心主任郭文利表示，“但2008年以后，有往多雨方向转的趋势。和近30年的常年平均值比，北京2008年降水偏多，2009年偏少，2010年接近常年平均值，去年偏多，而今年预计降水仍然偏多。”

近100年来，我国年平均气温明显上升，升温幅度比全球同期平均气温偏高。不同温室气体排放情景下，未来我国将继续保持升温趋势，极端降水变化的空间差异较大，气象及其次生灾害可能出现增多增强趋势。

基于气候模式预测结果分析，2040年以前中国地区降水变化不明显，某些年份会出现减少的趋势，2040年以后降水开始持续增加;就10年平均来说，21世纪前期华南、西南地区降水略有减少;降水增加幅度以华北地区最大，东北地区、西北地区次之，华南最小。

国家气候中心正研级高级工程师高歌等人根据未来10年至50年我国气温和降水趋势以及极端气候事件指数的预估结果看，由于强降水(大雨以上的降水)总体以增加为主，未来10年，我国局地洪涝的发生也将增多，且因极端降水的分布空间差异较大，局地洪涝的分布范围也将扩大。在我国东北南部、华北至黄淮、西北东部、新疆北部、西南东部等地区出现局地洪涝的概率较大。可见，未来气象灾害变化趋势不容乐观。

针对北方是否出现涝的趋势，郭文利则认为，此次降雨过程之前，北方很多地方出现了夏伏旱的迹象，并且目前也没有足够的科学支撑证明北方出现由旱转涝的趋势。

延伸阅读

本市哪些地区易发生泥石流?

泥石流在空间分布上主要集中在本市7个山区区县，海淀、丰台、石景山也有少量泥石流隐患。

全市易受泥石流威胁的危险点主要分布在延庆东部、怀柔中部、密云北部及西山清水河流域、大石河流域，较集中分布在北部云蒙山地区，密云、怀柔、延庆一带的番字牌、琉璃庙、四合堂、四海、石城、冯家峪、古北口，门头沟地区的清水河流域(斋堂、清水、军响、燕翅)，房山地区的霞云岭、史家营、十渡、蒲洼、佛子庄等。

由于暴雨是激发泥石流的主要因素，本市山区暴雨和大暴雨多数出现在主汛期的七月下旬至八月上旬，所以在时间分布上呈现“七下八上”的特点;泥石流灾害强度以中小规模为主。