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2012年7月21日，北京城遭遇今年以來最大的雨，局地達(dá)特大暴雨級別。一天內(nèi)，市氣象臺連發(fā)五個預(yù)警，暴雨級別最高上升到橙色。截至22日2時，全市平均降雨量164毫米，為61年以來最大。其中，最大降雨點房山區(qū)河北鎮(zhèn)達(dá)到460毫米。暴雨引發(fā)房山地區(qū)山洪暴發(fā)，拒馬河上游洪峰下泄。全市受災(zāi)人口190萬人，其中房山區(qū)80萬人。據(jù)統(tǒng)計，北京“7·21”特大自然災(zāi)害已造成79人遇難，全市經(jīng)濟(jì)損失近百億元。北京幾乎每年到這個時候都易出現(xiàn)暴雨天氣，到底原因是什么？
冷暖空氣交匯
南方的水汽源源不斷 冷暖交匯點處于北京上空
中央氣象臺首席預(yù)報員孫軍表示，氣象上有一種說法叫“七下八上”，即七月下旬八月上旬這段時間，華北地區(qū)進(jìn)入降雨集中期，容易出現(xiàn)雨量集中、強度較大的降雨過程。這和我國整個雨帶隨著季節(jié)從南向北推的規(guī)律是相吻合的，即從最早的華南前汛期開始，到江南梅雨，再到當(dāng)前的華北雨季。
孫軍說，出現(xiàn)強降水的原因主要在于水汽條件充沛。我國屬于季風(fēng)氣候，當(dāng)季風(fēng)北推到華北這帶地區(qū)時，就為強降雨提供了充足的水汽供應(yīng)條件。此次降雨前，北京的天氣非常悶熱，說明了空氣中的水汽含量非常大。據(jù)我們估算，北京上空大氣中的水汽累積含量已經(jīng)達(dá)到了50毫米左右的量級，即使不算上外來水汽的供應(yīng)，只是單純空中的水汽降落到地面就夠達(dá)到暴雨量級了。
北京市氣象臺臺長喬林也坦言，北方南下的冷空氣和強盛的西南暖濕氣流在華北一帶劇烈交匯，因此，這一帶產(chǎn)生了強降雨。此次天氣系統(tǒng)覆蓋了整個華北地區(qū)，冷暖空氣的交匯點恰好處于北京上空。并且，持續(xù)幾天的悶熱給京城積蓄了充沛的水汽，北京以南的水汽又源源不斷地輸入，將空氣濕度送至飽和，為降雨營造了良好的水汽條件。
喬林補充說，北京西部、北部環(huán)山的特殊地形，則使被堵截的氣流更加“勤奮”地做抬升運動。這種情形下，一遇到冷空氣活動，對流云團(tuán)就即刻得到強烈發(fā)展。
此外，北京的東面存在一個高壓天氣系統(tǒng)，它的阻礙導(dǎo)致北京降雨系統(tǒng)的東移，因此降雨持續(xù)了較長時間。
熱島效應(yīng)
城市化增加降雨量 下墊面熱力大促使云系新生
喬林認(rèn)為，城市化導(dǎo)致的熱島效應(yīng)，也是加大雨量的因素之一。
早在2002年，美宇航局戈達(dá)德航天飛行中心謝潑德博士就發(fā)表過論文稱，受熱島效應(yīng)影響，城市地區(qū)氣溫有可能比周圍郊區(qū)或農(nóng)村高出0.56℃至5.6℃。這些多余的熱量會破壞城市空氣循環(huán)的穩(wěn)定，并有可能促進(jìn)降水云層的形成，使降雨量增多。
喬林說，城市化的發(fā)展，改變了城市的下墊面，地面熱力比原先大。這導(dǎo)致城區(qū)氣溫難以回落，水汽無法流失。
在此次降雨過程中，正是由于地面熱力大，產(chǎn)生對流運動，使得云系不斷地新生和發(fā)展，加大了降雨強度。
不過也有氣象專家認(rèn)為，城市化進(jìn)程對降水的影響有著非常復(fù)雜的物理機(jī)制，因此，尚不能斷言像北京這種特大城市，城市化進(jìn)程是造成降水時空分布特征發(fā)生變化的主要原因。
