一天下完一年的雨

張文霞

也許你已經察覺到，2021年夏天的氣候，在全球范圍內都有點“不正常”——河南鄭州發生極端強降雨，幾成澤國，繼而湖北隨州隨縣又遇極端強降水。放眼全球，2021年7月的德國也同樣遭遇了破紀錄的暴雨。

一天下完一年的雨，很多人難以置信。但是，這種情況不但有可能，而且會越來越頻繁——因為降水變率正在增強。變率，是指天氣或氣候可能的波動或振蕩范圍，通常可以用標準差來表示。而降水變率，就是用以表示降水量波動程度的統計量。例如，昨天下雨了但今天沒下，這便是降水在天氣尺度上的變率；厄爾尼諾次年夏季長江中下游易發生洪澇，降雨比常年偏多，即為降水在年際尺度上的變率。變率與極端事件密切相關，變率越大，通常意味著極端事件的強度越強。

大家在新聞媒體上看到的“N年一遇”類表述，在氣候學上的學名叫“重現期”，這是一個統計學概念，可以認為是事件發生概率的倒數。

通常而言，強度越強的極端事件，其發生概率越低，重現期也就越長。天氣氣候變率越大，強極端事件發生頻率越高。

2021年7月，河南強降水過程的顯著特點是短時降雨強、降雨極端性突出。

無論是“3小時下完全年一半的雨”，還是“一天下完一年的雨”，背后反映的都是降雨在天氣尺度上的變率增強，即降雨在時間上的不均勻性。

為什么要關注天氣尺度上的降水變率呢？因為無論是連續性的或對流性的降水，都直接和天氣尺度的天氣系統相聯系。就算是大范圍較長時間的降水也是由一次次天氣尺度系統形成的，或為一次天氣尺度系統長期停滯所形成。因此，天氣尺度系統是分析預報降水首先要關心的。

令人擔憂的是，美國科學家利用氣候變化模型研究發現，如果我們在未來不采取措施干預高溫室氣體排放，至21世紀末，全球增加的降水會有一半集中在6天之內下完。

無獨有偶，另一項針對歐洲暴雨的研究發現，在氣候變暖的背景下，帶來狂風暴雨的對流系統的移動速度將會減緩，這意味著風暴在某地的滯留時間增長，進而造成局地的強降水和洪澇災害，2021年7月，德國的洪澇災害就是一個典型的例子。

在全球氣候變暖的背景下，降水變率在天氣尺度上的增加意味著天氣的波動范圍更大。