郑州暴雨如何形成的?
郑州之所以会形成现在特大暴雨的情况就是因为河南地区受低涡系统气候影响,低空偏东水汽不断进行补充,结合太行山地形抬升,造成强降水,三天的降雨量相当于郑州一年的降雨量。造成这样的自然灾害形成的因素有气候因素、地理因素和人为因素等影响。
从气候条件上看,河南地处中国中东部和黄河中下游。从纬度和经度上看,它从北到南处于暖温带和北亚热带,大部分地区属于中间过渡区。因此,河南气候具有较强的过渡性,和南北兼备一样的特点,可谓是冬季寒冷,雨雪少,春季干燥多风,夏季多热雨,秋季阳光充足,阳光充足。
这种气候条件的好处有利于多种作物的生长,但同时由于气候转型明显,河南受季风影响较大,天气变化较为剧烈,灾害性天气较为常见。河南省降水总体集中在7、8、9月三个月。这三个月容易发生洪水,而其他月份容易发生干旱。
从地形角度看,河南属于中国第二、第三阶段的过渡地带。它的地形特点是西高东低,西部以山地为主,东部为相对平坦的黄淮海平原。因此,河南地形的基本轮廓是西、南为高山,东为平原。边界非常明显,基本上形成了以京广线为界的山地与平原的半分界。地形对暴雨形成和雨量大小也有影响。由于山脉的存在,在迎风坡迫使气流升,从而垂直运动加大,暴雨增大,在山脉背风坡,气流下沉,雨大大减小,有的背风坡的雨量仅是迎风坡的十分之一,这就是河南郑州为什么会出现暴雨的因素之一。
还有一部分分为因素是因为人类在自然面前是微不足道的,我们虽然可以改进和改善现在的环境,但不能动摇大自然的基本特征。此外,河南地处中原,自古以来就是中国的粮仓。既然是粮仓区,就会导致该地区人口的增加,人口的增加就又会导致过度开垦和对环境的破坏,特别是植被的大规模减少,地表不能蓄水,容易发生干旱。这就是有关于我们人为的因素影响。
2021-07-21
A1: 是一个出现在对流层中低层的低涡。它在气压(或等压面高度)上表现为一个低压中心(低值中心),在风场上表现为气旋式的流场。这样周边的水汽容易汇入这个低涡,同时在低涡中心附近的上升气流作用下抬升,形成强降雨。这个低涡的前身在上周末于东部苏鲁沿海一带形成,随后在北侧副热带高压引导下逐渐西移,来到了河南中部一带。
Q2:为什么当它移动到河南时才造成强降雨?
A2: 要形成强降雨,除了低涡本身造成的上升运动外,还和水汽来源与输送密切相关—这就和更大的环流形势关系密切。
由于大部分水汽集中在对流层中低层(3000m以下),从这一带的流场和水汽输送,造成这次强降雨的水汽输送有三条路径:1. 来自日本海一带副热带高压南侧东风的输送;2.来自热带西太平洋的东风,被位于琉球群岛东南一带的第6号台风“烟花”助推,进一步深入中原大地;3. 来自北印度洋的西南季风,被广东西部近海的第7号台风“查帕卡”助推,向北来到中原大地。而从量级上,后两条经过台风助推加速的水汽输送更为关键。可以说,正是因为最近数日这两个台风的发展,大幅加强了水汽输送,导致了降雨的显著增强。
同时,嵩山作为沧海长风跋涉到中原的第一座显著高山,地形的抬升致雨,也让嵩山和周边成为了强降雨的中心。
Q3: 那为什么强降雨持续在这一带不走了?
A3: 因为……造成这个强降雨的低涡……被卡死在特殊的环流形势了。
前文提及,这个低涡是被日本海一带的副热带高压南侧的东风向西推,从沿海来到了河南中部一带。但是副热带高压连同大陆高压,并不是铁板一块;其中存在大量的局地环流中心。于是我们细看就发现,除了日本海的中心(图5右侧红圈),在内蒙古高原上还有一个高压中心(图5左侧红圈)—这下就麻烦了:由于这个低涡在日本海中心的西南侧,会有一个向北推的移动分量;但内蒙古高原的大陆高压中心,又给它一个向西南的分量。而且由于低涡离二者都较远,这样的引导都不显著,于是在近乎相反又微弱的引导下(也被称作鞍形场),这个低涡陷入了“涡生迷茫”,只能非常缓慢地向西北推进,也造成了强降雨持续在河南中部稳定。