從4月9日開(kāi)始,連日強(qiáng)降雨導(dǎo)致南非東部夸祖盧-納塔爾省發(fā)生洪水,造成巨大破壞。洪水發(fā)生后,當(dāng)?shù)卣歼M(jìn)入緊急狀態(tài)。當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月18日晚,南非總統(tǒng)拉馬福薩宣布,鑒于洪水的范圍和影響,省級(jí)災(zāi)害狀態(tài)已不足以應(yīng)對(duì)當(dāng)前情況,南非進(jìn)入全國(guó)災(zāi)難狀態(tài)。4月18日,國(guó)家主席習(xí)近平致電南非總統(tǒng)拉馬福薩,就南非遭受嚴(yán)重洪災(zāi)表示慰問(wèn)。

截至20日,洪水已造成南非448人死亡,60多人失蹤。

60年來(lái)罕見(jiàn)極端強(qiáng)降水

那么,此次降水有多強(qiáng),竟致使南非全國(guó)進(jìn)入緊急狀態(tài)?從當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中可見(jiàn)一斑!

4月9日至13日,南非東海岸累計(jì)降水量超過(guò)100毫米,局地超過(guò)300毫米,較常年同期偏多2倍以上。南非東部的夸祖魯-納塔爾省區(qū)域平均累計(jì)降水量為138.6毫米,較常年同期(9.2毫米)偏多10倍以上,為1980年以來(lái)同期最多。

4月11日晚,夸祖盧-納塔爾省部分氣象站降雨量突破歷史紀(jì)錄,其中北部的姆巴茲瓦納氣象站11日降水量達(dá)到206.4毫米,是此前歷史紀(jì)錄的近三倍。從4月11日至12日,夸祖魯-納塔爾省局地降水量超過(guò)300毫米(馬蓋特311毫米、埃奇科姆山307毫米、德班北部弗吉尼亞機(jī)場(chǎng)304毫米等),突破近60年來(lái)歷史極值;德班市及其周邊部分地區(qū)48小時(shí)降雨量超過(guò)450毫米,接近當(dāng)?shù)啬昃涤炅浚?009毫米)的一半。

總體來(lái)看,此次強(qiáng)降水天氣過(guò)程為南非60多年來(lái)罕見(jiàn)。按照南非氣象局的說(shuō)法,這場(chǎng)“特大暴雨甚至超過(guò)氣象界的預(yù)測(cè)”。

連日強(qiáng)降水引發(fā)了嚴(yán)重洪災(zāi),大片土地被淹,多處公路鐵路設(shè)施、電力系統(tǒng)遭到破壞,近4000所房屋被完全摧毀,超過(guò)4萬(wàn)人流離失所。

截至4月17日的初步統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,洪水造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)56億蘭特(1蘭特約合0.438元人民幣)。據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w報(bào)道,這是南非有氣象記錄以來(lái)最致命的洪災(zāi)之一

不得不警惕的大氣環(huán)流異常

如此嚴(yán)重的洪災(zāi)是如何形成的?

專家分析,大氣環(huán)流異常是造成此次極端強(qiáng)降水的主要成因。

4月中上旬,有兩次低槽系統(tǒng)自西向東影響南非,持續(xù)異常的偏東風(fēng)將來(lái)自南印度洋的水汽源源不斷地輸送至東南部沿海省份。

4月10日,低槽中有切斷低渦生成;11日至12日,低渦系統(tǒng)盤旋在南非東南部沿海地區(qū),并受到海陸分布復(fù)雜地形對(duì)降水系統(tǒng)的影響,最終導(dǎo)致夸祖魯-納塔爾省和東開(kāi)普省出現(xiàn)大暴雨或特大暴雨,并伴有短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣。

-12022年4月12日16時(shí)(北京時(shí))的風(fēng)云二號(hào) H 星可見(jiàn)光云圖顯示,對(duì)流云團(tuán)主要分布于南非東南部的夸祖魯-納塔爾和東開(kāi)普省

由于低渦低槽系統(tǒng)移動(dòng)緩慢,此次降雨過(guò)程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),并具有明顯的對(duì)流性特征,降雨局地性強(qiáng)、短時(shí)雨強(qiáng)大,因此更易引發(fā)洪水、城市內(nèi)澇等次生災(zāi)害。

事實(shí)上,南非近年來(lái)暴雨、洪水頻發(fā)。2017年6月,一場(chǎng)近30年來(lái)最大風(fēng)暴襲擊南非立法首都開(kāi)普敦及其所在西開(kāi)普省,造成多人傷亡;2019年4月,連日降雨導(dǎo)致的洪水導(dǎo)致南非約70人死亡。

全球氣候變暖背景下,南非東部地區(qū)極端洪澇事件趨于增多。但長(zhǎng)序列氣象觀測(cè)資料分析顯示, 1951至2020年,夸祖魯-納塔爾省和南非全國(guó)平均年總降水量均表現(xiàn)為減少趨勢(shì)。

我國(guó)氣象部門向南非提供服務(wù)

4月20日,記者從國(guó)家衛(wèi)星氣象中心獲悉,自4月11日南非出現(xiàn)極端降水以來(lái),風(fēng)云二號(hào)H星、風(fēng)云三號(hào)D星作為“新晉”加入空間與重大災(zāi)害國(guó)際憲章機(jī)制(CHARTER)的風(fēng)云氣象衛(wèi)星,持續(xù)監(jiān)測(cè)服務(wù)南非極端暴雨洪澇災(zāi)害,助力全球氣象防災(zāi)減災(zāi)。

南非與我國(guó)相隔數(shù)萬(wàn)千米,但仍在風(fēng)云氣象衛(wèi)星監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)。國(guó)家衛(wèi)星氣象中心及時(shí)關(guān)注到這一災(zāi)害,4月13日發(fā)布《全球衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)服務(wù)專報(bào)》。其中,風(fēng)云二號(hào)H星可見(jiàn)光云圖“圈定”對(duì)流云分布方位,長(zhǎng)波紅外增強(qiáng)圖清晰顯示12日16時(shí)對(duì)流云團(tuán)云頂亮溫小于-60℃?!傲翜卦降?,對(duì)流越旺盛?!眹?guó)家衛(wèi)星氣象中心國(guó)際用戶服務(wù)中心服務(wù)首席高浩指出衛(wèi)星觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的明顯特征。

-1風(fēng)云二號(hào) H 星長(zhǎng)波紅外增強(qiáng)圖顯示,對(duì)流云團(tuán)云頂亮溫小于-60℃

風(fēng)云二號(hào)H星、風(fēng)云三號(hào)D星和風(fēng)云四號(hào)A星于2021年12月一同“入職”CHARTER,均具有高空間分辨率、高時(shí)間分辨率等特點(diǎn)。風(fēng)云三號(hào)D星能實(shí)現(xiàn)全球覆蓋監(jiān)測(cè),最高分辨率達(dá)250米,具備可見(jiàn)光、紅外、微波全譜段探測(cè)能力;風(fēng)云二號(hào)H星最高分辨率為1.25千米,可實(shí)現(xiàn)6分鐘一次區(qū)域掃描。CHARTER啟動(dòng)后,國(guó)家衛(wèi)星氣象中心利用風(fēng)云三號(hào)D星獲取災(zāi)害前后監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),利用風(fēng)云二號(hào)H星獲取對(duì)流云團(tuán)監(jiān)測(cè)信息,并提供給南非國(guó)家航天局,該局將獲取的產(chǎn)品轉(zhuǎn)至南非國(guó)家災(zāi)害管理中心。此外,通過(guò)衛(wèi)星天氣監(jiān)測(cè)分析應(yīng)用平臺(tái)(SWAP),南非氣象部門可實(shí)時(shí)看到風(fēng)云氣象衛(wèi)星觀測(cè)產(chǎn)品。

國(guó)家衛(wèi)星氣象中心國(guó)際用戶服務(wù)中心副主任咸迪表示,這是國(guó)際用戶服務(wù)中心3月18日成立后的首次“實(shí)戰(zhàn)”,受到南非政府肯定。

此外,國(guó)家氣象中心從4月5日開(kāi)始關(guān)注此次南非強(qiáng)降水,在每日《全球天氣公報(bào)》中明確指出“南非中東部有小到中雨,東部局地有大到暴雨”。結(jié)合衛(wèi)星遙感信息和非洲天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),世界氣象中心(北京)在其官網(wǎng)發(fā)布英文預(yù)報(bào)產(chǎn)品,系統(tǒng)評(píng)估此次災(zāi)害的等級(jí)及影響。

氣候變暖背景下的洪水應(yīng)對(duì)之策

根據(jù)中央氣象臺(tái)和國(guó)家氣候中心的預(yù)測(cè)結(jié)果,南非東部地區(qū)后期仍有明顯強(qiáng)降水,降水總體較常年同期偏多。22日至24日,低渦系統(tǒng)主要影響非洲中部地區(qū),剛果、肯尼亞、坦桑尼亞、津巴布韋、馬達(dá)加斯加等地有中到大雨,局地暴雨。因此,需關(guān)注后期可能出現(xiàn)的局地極端強(qiáng)降水及其可能引發(fā)的次生災(zāi)害。

暴雨洪澇災(zāi)害也是影響我國(guó)的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一。在氣候變暖背景下,近年來(lái),我國(guó)極端強(qiáng)降水事件多發(fā)、頻發(fā)。今年入汛以來(lái),我國(guó)部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)日降水量超過(guò)100毫米的強(qiáng)降水。

氣候變化增加了極端強(qiáng)降水事件發(fā)生的概率,該如何應(yīng)對(duì)呢?一些新的洪水管理方法被提出以補(bǔ)充傳統(tǒng)的洪水管理方案。

2003年,世界氣象組織提出“綜合洪水管理”的概念:以集中而非分散的方式進(jìn)行水管理的流程,整合河流流域內(nèi)的土地和水資源開(kāi)發(fā),旨在將沖擊平原的凈利用效益最大化,從而將洪水造成的生命財(cái)產(chǎn)損失降到最低。

在此基礎(chǔ)上,跨域性、全域式推動(dòng)“海綿城市”的綜合系統(tǒng)建設(shè),有助于全面提高城市對(duì)極端天氣災(zāi)害的抵御力。例如,城市地區(qū)可以采用透水性路面以及綠色屋頂,并建設(shè)更多的城市綠地和濕地,用來(lái)吸收過(guò)多的水分,通過(guò)滲透減少?gòu)搅鳎瑥亩钩鞘忻馐鼙╋L(fēng)雨和洪澇的侵?jǐn)_。

加強(qiáng)建設(shè)精準(zhǔn)化、數(shù)字化、智能化架構(gòu)極端天氣災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急救援體系依然至關(guān)重要。面對(duì)極端天氣引發(fā)的短時(shí)超強(qiáng)暴雨,精準(zhǔn)化預(yù)警、數(shù)字化感知、智能化監(jiān)測(cè)、快速化救援,提高人們的“躲避和防范能力”,最大程度降低極端天氣災(zāi)害造成的生命財(cái)產(chǎn)損失,依然是應(yīng)對(duì)極端災(zāi)害的“不二法則”。此外,推動(dòng)群眾化、社會(huì)化、專業(yè)化的應(yīng)對(duì)極端天氣災(zāi)害的社會(huì)韌性體系建設(shè)也迫在眉睫。(采訪:吳鵬 王亮 中國(guó)氣象報(bào)融媒體記者 專家:蔡薌寧 中央氣象臺(tái)(世界氣象中心)高級(jí)工程師 艾婉秀 國(guó)家氣候中心氣候服務(wù)室首席 于淼 中國(guó)氣象科學(xué)研究院副研究員)