暴雨是怎么形成的，你真的知道吗？为什么新闻里总说“百年一遇”？

科普中国网 2020-10-19

　　说到气象灾害，很多人可能会回想起今年夏天南方许多省份发生的暴雨、洪水灾害，这次气象灾害影响了很多人的生活。

　　那么，像暴雨等各种气象是怎么形成的？为什么气象新闻里总是说“百年一遇”？除了洪水，暴雨还会导致哪些次生灾害呢？目前的气象预报准吗，它又是如何帮助预防自然灾害的？

　　在10月13日“国际减灾日”特别直播中，中国气象局公共气象服务中心研究员江滢和水利部防洪抗旱减灾中心副主任杨昆对此进行了精彩介绍。

　　01.

　　暴雨是怎么形成的？水汽被山坡等地形抬升遇冷时产生

　　据江滢介绍，暴雨形成的原因非常复杂，但主要有两个条件促成了暴雨的发生：一个是持续降水导致水汽源源不断的供应；另一个是大气遇到山坡等地形时被迫抬升，使得水汽温度降低，更容易凝结，云朵无法承受重量，于是降落成雨。

　　今年一方面由于水汽供应比较充足，另一方面有副热带高压始终维持，冷暖空气对接的地区始终维持，水汽抬升的时间又是持续的，所以出现了持续降雨，结果就容易发生暴雨、洪涝之类的灾害。

　　今年属于一个非常特殊的年份，在南方出现了如此高强度的暴雨和洪水。但是从全国范围来说，这类气象灾害实际上每年都有，它们发生在不同地区，强度和范围呈现出不同特征，缺乏规律可循。

　　反之如果气象活动非常有规律的话，那么气象预报就变得非常容易了，大家也就不会经常抱怨天气预报不准确了。

　　02.

　　气象预报准吗？“两三天的气象预报已经非常准确”

　　江滢说，事实上，随着气象科技的发展，加上计算机技术带来的平台发展，我们对于明天甚至未来两三天的气象预报已经非常准确了。天气预报如果说有降雨，雨水可能来的迟一点，或者降雨位置会稍微偏一点，难免会出现偏差，但从总体来评判，如果天气预报说有雨，那就八九不离十了，这种情况下大家还是应该带伞的。

　　比如前段时间预报说北京会有暴雨，结果上午没下，但是后来还是下雨了。所以说预报具体的时间点可能不那么准，但是在一天的范围内，整体来讲还是比较准的。

　　主持人张宇识开玩笑说，如果要求那么准，就有点像《西游记》里讲的，龙王辰时布云，巳时发雷，午时下雨，未时雨足，共得水三尺三寸零四十八点。江滢笑称，这是气象工作者努力的目标。

　　现在我们国家科技发展很快，已经发射了好几颗气象卫星。如果要监测台风或者其他气象活动，卫星云图是非常准确的，此外还有遥感、雷达。比如暴雨要来了，有些人会学着看雷达拼图，能看到云系的移动，它有一个大概的速度和强度，然后自己都可以判断，降水带离自己还有多远。

　　目前的气象服务针对每个人的能力还是有点欠缺，但是一旦跟大家共享了这些信息，每个人就可以根据自己千差万别的需求，做出粗略的判断。

　　03.

　　为什么总说“百年一遇”？这个问题主要分成三个方面

　　那么，降雨是否存在一个长期规律？如果是的话，为什么我们总是遇上“百年一遇”“千年一遇”的自然灾害呢？

　　对此，水利部杨昆介绍说，这一方面是因为现在信息发达，以前，对一个地方确实是百年不遇的灾害，如今一听新闻，就感觉好像这里那里都遇到了百年不遇的灾害，其实这些并不是同一个地方。

　　我们国家比较大，有两千多个县，一年里面，如果每个县有1%的几率遭遇一个百年不遇的事件，那么两千多个县中至少有几十个县会发生百年一遇的灾害事件。

　　现在经常听到百年不遇或者千年不遇这样的数据，从科学的观点看来也是正常的。但是对于某一个地方，就很少说这个地方今年发生一个百年不遇，明年发生一个千年不遇的事件，这个概率是非常低的。

　　另一方面，这可能是因为引用的数据序列错了。事实上不管是气象还是水利行业，我们建监测站的历史都还比较短。我们建国也才70多年，在建国以前，记载超过100年的气象站、水文站都很少，所以有长序列记载的数据也很少。

　　现在大家喜欢大数据，实际上这些数据序列是不足以支持说“百年一遇”“千年一遇”的，有可能这个是不太真实的数据，它里面有缺陷。

　　但是总的来说，有超过百年历史的气象站、水文站，它的数据序列确实是比较真实可靠，具有说服力、科学性。

　　另外，从气象方面来说，有6小时、12小时、24小时或者3天这样的频率序列，从水文水利方面来说，它也有流量、水位等各种各样的指标，有时候是百年一遇的流量，有时候是百年一遇的水位，这些指标有时候会互相矛盾，百年一遇的降雨导致了50年一遇的洪水，或者导致了200年一遇的洪水。这里有不同的频率，有很大的差别，有时候非专业人士一听容易搞混。

　　04.

　　暴雨会导致哪些次生灾害？山体滑坡、泥石流、雪崩……雷电灾害也不容小觑

　　除了洪水，暴雨还会导致哪些其他自然灾害呢？江滢介绍，暴雨导致的灾害有很多，首先，降雨的水流到河流里，河流承受不住，会发生洪水。

　　此外，在复杂的地形下，很容易发生山体滑坡。如果土质比较疏松，并且有一些堆积物，就会容易产生泥石流。在高原地区，下面的雪被冲走了，还容易引起山体滑坡、雪崩之类的灾害。

　　暴雨引发的次生灾害中，还有一个对现代社会影响很大的是雷电引起的森林火灾、草原火灾，比如前一阵子澳大利亚、美国的绝大多数自然火灾，都是由雷电引起的。

　　雷电本身有时候也会击伤人，但是在城市中遭遇雷击的概率很小。因为城市中有很多高楼，高楼上面都有避雷针，避雷针首先会吸引雷击，所以人比较安全。

　　但在荒郊野外的空旷地方，比如说雷雨天要过高速公路上面的天桥，会比较危险。因为人的个子是周围最高的，而且天桥很多都是金属建造的，就非常容易遭雷击，所以在这种环境下要远离空旷的地方，或者把身体放低一点。

　　另外，雷击对于电器有很大的伤害，比如各种家用电器、计算机机房的一些设备。所以通常任何大一点的工程都需要有防雷的设施，要经过验收才能投入使用。

　　05.

　　气象预报如何帮助防汛抗旱？水文是在气象的下游，总是在考虑极端情况

　　说完了气象灾害，我们如何防范呢？杨昆介绍说，水利工程是防汛抗旱（控水）的主要措施。

　　比如三峡大坝，主要有防洪和发电两个功能。面对连续出现好几次的洪峰，需要不断地监测、预报，科学地决策什么时候该蓄水，什么时候该泄洪。

　　有时候一些非专业人士会说，为什么你们不能更早地预报，更早做出调度，该蓄的蓄，该泄的泄？

　　其实气象预报是很难的，尤其是长期的预报很难准确。你可以预报一个趋势，但是要具体地，比如说预报今天7点到8点，这个地方要降雨多少毫米，这是很难准确的。

　　因为水文是在气象的下游，它要看着气象的数据来预测水的变化，气象报的准，然后水文才能报的准，所以工程的调度很难做长时间的预测，总是在风险的考量中，去考虑出现了极端情况要怎么去应对。

　　06.

　　山体滑坡、泥石流等次生灾害有没有预警方法？

　　对于山体滑坡、泥石流等次生灾害，江滢介绍，预报此类地质灾害主要看有没有诱发因子。一个地方发生地震或者海啸了，如果再加上有暴雨、洪水，再加上这个地区地形特殊，比如有山坡，可能就要特别小心了。所以监测主要是针对敏感地区，比如这个地区特别容易发生山体滑坡，就会配备有监测仪器，同时结合气象预报，做一个模型来预报它的风险。

　　预警是针对马上就要发生的灾害，在短时间内发出警报，让大家撤离。

　　杨昆介绍，从2010年开始，全国很多地区与水利、气象还有国土部门一起做了一个山洪地质灾害防治工程。主要做的事情，一个是监测预报的体系，另一个是群策群防的体系。

　　监测预报就是监测降雨，然后做山洪、滑坡、泥石流的预报。因为山洪、滑坡、泥石流往往一起出现。其中滑坡有一点特殊，有的是因为降雨导致，属于气象灾害；但有时候不降雨也会滑坡，即干的滑坡，就是纯地质灾害。

　　群策群防，就是在一些村镇，包括行政村、自然村设一些简易的雨电站，然后告诉当地群众，比如一天降雨50毫米有危险，或者说一天降雨100毫米有危险，还有就是哪些地区是危险地区，哪些人需要转移，谁去通知他转移。如果下大雨危险了，他们马上就敲着锣、广播、大喇叭，通知大家撤离。

　　其他如山洪、滑坡也都有监测手段，再通过历史数据，还有仪器的帮助，可以做出比较好的判断。