当气候开始不按常理出牌
——专访中国工程院院士、水文水资源专家张建云
本报记者 谢丹颖
■ 本报记者 谢丹颖
据中国气象局国家气候中心监测,当前赤道中东太平洋海表温度持续升高,预计将于11-12月前后达到峰值,形成一次超强厄尔尼诺事件,大概率成为历史最强事件。今年夏季以来,我国气候特征反映出厄尔尼诺发展阶段的典型影响:东部呈南北两条多雨带,暴雨过程面广点强、落区重叠且致灾复合;台风活跃、强度强,风雨影响久。
海洋对大气的影响具有滞后性,峰值前后及其后期气候影响往往更为显著:次年夏季长江流域及江南洪涝、华南台风偏强风险显著升高。历史上,1997-1998年厄尔尼诺事件后期的1998年夏季,长江流域发生了仅次于1954年的流域性大洪水;2015-2016年强厄尔尼诺事件后期,江南、江浙一带暴雨频发、台风影响偏重。
极端天气频发的背后,厄尔尼诺叠加全球变暖正重新“改写”季节气候——这正是我们专访张建云院士,试图深入解读这一气候变局的原因。
台风扎堆的伏天8月
记者:为什么今年的厄尔尼诺事件更强劲了,对浙江有什么影响?
张建云:根据国家气候中心监测结论:赤道中东太平洋已于2026年5月进入厄尔尼诺状态,目前仍呈继续增暖态势,预计夏秋季将发展为一次中等及以上强度厄尔尼诺事件。
我国曾在1983年、1997-1998年、2015-2016年、2019-2020年等年份发生不同程度的厄尔尼诺事件。历史资料统计表明,厄尔尼诺发展年夏季,西北太平洋副热带高压通常偏强、位置略偏南或西伸,夏季风暖湿气流向北推进受阻但向西输送增强,冷暖气流易在长江中下游和江南一带长时间对峙。因此,江浙一带易出现降水集中、强降水过程频繁的情况,甚至可能出现“暴力梅”或“超长梅”,如1998年、2016年就是这种情况。
统计资料还表明,厄尔尼诺年西北太平洋强台风比例可能上升、生成位置偏东、西行或北上影响华东沿海的概率增大。如2015-2016年发生较强厄尔尼诺事件,2016年浙江接连受“莫兰蒂”“马勒卡”“鲇鱼”等秋台风影响。
综合研判,今年江浙一带有可能出现“前期多雨涝、后期高温台风穿插”的情景——降水总量可能较常年偏多,秋季台风影响偏重。
记者:8月中旬本该还是三伏天,可今年台风暴雨扎堆成了“多事之秋”。厄尔尼诺叠加全球变暖带来的气候变化如何影响我们的生活?
张建云:厄尔尼诺叠加全球变暖将重塑我国汛期水文规律,总体呈现4个新特点:
一是极端降水频次增加。1961年以来我国极端强降水事件呈显著增多增强趋势。根据1961-2024年降雨资料,全国年累计暴雨站日数平均每10年增加4.5%。2020年以来,几乎年年都发生流域性大洪水或严重城市洪涝、山洪地质灾害。比如2020年长江流域发生仅次于1954年和1998年的流域性大洪水。2021年郑州“7·20”特大暴雨造成重大人员伤亡和财产损失,至今仍历历在目。此后极端天气事件更是接连发生——2023年海河发生“23·7”流域性特大洪水、2024年东北松花江丰满水库出现1933年有资料以来最大洪水、2025年海河流域再次遭遇区域性“25·7”极端暴雨洪水……今年,湖南石门、重庆永川、广东阳江、广西钦州等地已发生多次暴雨洪涝灾害。
二是极端暴雨洪水强度增强,极端性与反常性增加。气候变暖引发大尺度大气环流异常,导致大气持水能力增强——空中“悬着的水”越来越多,一旦条件具备,暴雨就会下得更猛烈。近年我国局部暴雨强度屡屡刷新历史纪录。如今年5月17-18日,湖南石门县全域24小时累计雨量达339.2毫米,其中240多毫米的雨量集中在数小时内倾泻而下,导致澧水下游渫水双合水文站洪峰水位达283.16米,超建站以来历史最高水位4.58米。
三是极端暴雨洪涝事件时间随机性增强、空间分布拓展。时间上,雨季开始提早、结束延长。21世纪以来,华北雨季开始时间以3.8天/10年的速率提前,结束时间以2.6天/10年的速率推迟,累计雨量以63.9毫米/10年的速率增加。2025年华北雨季持续时间和累计雨量均位列1961年以来历史第一。空间上,出现了“雨带北移”“西北暖湿化”等现象,华北、东北乃至传统意义上的西北干旱地区,近年多次出现破纪录的特大暴雨洪水,呈现“旱区亦涝”的新特点。
四是海平面上升,台风强度增强、沿海地区防洪防台防潮形势更加严峻。1993-2024年,中国沿海海平面上升速率为4.0毫米/年。1970年以来,登陆东亚和东南亚的台风强度比往年增加了12%至15%。全球变暖可能使强台风影响季节前移,并加重夏季极端降水风险。如2021年郑州“7·20”特大暴雨受到台风“烟花”外围水汽输送等因素影响,2023年海河“23·7”洪水也与台风“杜苏芮”残余环流北上密切相关。
被悄悄改写的汛期
记者:我们能明显感觉到,今年很热、雨水也多,那么浙江的汛期会有什么变化?
张建云:根据气候趋势预测,2026年主汛期(6-8月)我国东部地区涝重于旱,有南北两条多雨带。华北大部、东北地区、华东、华中南部、华南等地降水较常年同期偏多,其中上海、浙江、福建等地偏多二至五成。主汛期预计有5-6个台风登陆我国,主要影响华南和华东沿海地区,强度总体偏强。
浙江多年平均降水量大约1600毫米,是全国平均水平的2.5倍。梅汛期和台汛期雨量约占全年的70%,暴雨多发。浙江地处东南沿海、地形地貌复杂多样,同时受梅雨型洪水、台风风暴潮、山洪和城乡内涝影响,防洪减灾难度较内陆省份更大。
近年浙江极端天气事件呈现“频次高、极端性强、链式并发”的特征。2020年遭遇“超级暴力梅”,雨量为常年1.7倍,新安江水库首开9孔泄洪;2024年梅雨量达历史同期第三多,钱塘江、苕溪等多条江河超警。台风影响偏多,2024年受6个台风影响(常年3-4个),“康妮”为1949年以来11月影响浙江最严重台风;2025年“竹节草”登陆致宁波慈溪日雨量打破建站纪录。强对流天气频发,局地短时强降水引发山洪及滑坡、泥石流灾害。
记者:浙江常会面临“梅雨刚走、台风就到”的天气,您怎么看待这个“连环劫”?
张建云:一是流域复合洪水防御难度增加。“前梅雨后台风”格局下,梅雨极端降水与台风暴雨叠加或交替影响,致使杭嘉湖平原、宁绍平原等区域洪涝受高潮位顶托、外排受阻。2025年第7号台风“范斯高”与第8号台风“竹节草”接续生成并影响华东沿海,遇上天文大潮期时,就可能形成风、雨、潮、洪交织的复合致灾情景。
二是小流域山洪链式灾害阻断难。浙江约70%面积为山地丘陵,河网源短流急,暴雨产汇流时间极短。在气候变暖背景下,局地短时强降水频发,易触发小流域山洪及滑坡、泥石流等次生灾害。山区风险区点多面广,居民多依山傍水而建,基层临灾避险压力加大。
三是城市复合承灾脆弱性凸显。全省经济发达,城镇化率超74%,城镇人口密集、建筑集中、产业高度聚集。强降雨易引发城市内涝,尤其是老城区和地下隧道、下穿立交等区域易积水成涝。并且城市内涝常与流域洪水、台风风暴潮并发,积水倒灌易造成交通、供水等生命线系统中断,城市系统韧性亟待提升。
尽管面临新挑战,浙江抵御洪涝灾害风险的能力也在持续提升。随着海塘安澜千亿工程、平原高速水路等水网工程建设加快推进,全省防洪物理屏障更加稳固;浙江数字孪生水利发展水平在全国居于前列,驱动防洪数智化转型,现代化防洪减灾新格局正在加快形成。
记者:复合灾害大考下,浙江的防御体系的“软肋”可能在哪?
张建云:超标准洪水防御预案容易忽视的往往不是工程措施(堤防、水库等“硬防线”),而是非工程措施(预案、预警、调度等“软系统”)。
一是“极端情景设定”可能还存在盲区。许多预案停留在暴雨或洪水的“百年一遇”,缺乏对外洪、内涝等复合极端事件不利组合的推演。
二是预案制订可操作性和实战性需要进一步加强。缺乏“分洪区”和“可淹区”明确划定和洪水出路有序引导,一旦超标洪水来临,可能会陷入“到处堵、到处淹”的被动局面。
三是“决策执行闭环”仍需改进加强。预警与响应联动还存在死角,对地下空间、养老院、医院等特殊场所的“叫应”机制需要加强,预警与响应可能存在脱节现象。
从“严防死守”到“留好出路”
记者:面对天气越来越“不按常理出牌”的情况,我们要如何应对?
张建云:以往强调“抗御、抢险、救灾”的传统防汛模式,已不能满足新时期防洪减灾的要求。当前防汛减灾工作强调“以防为主、防抗救相结合”,着力推动常态减灾与非常态救灾相统一,构建全周期管理的防御新格局。
一是关口前移:从灾后抢险向灾前预防转变。过去防汛偏重洪水来临后的巡查、人员转移和应急抢险,现在强调“预”字当先、关口前移,汛前加强备灾,整治隐患、预置物资、开展演练。汛期依托雨水情监测预报体系,开展预报、预警、预演、预案“四预”措施,把风险消灭在成灾之前。
二是防控目标转变:从单一洪水灾害防御转向复合风险管控。汛期往往呈现“多灾叠加、链式传导”的形势,暴雨、洪水常伴随泥石流、滑坡等灾害,必须加强多部门协同联动,构建复合灾害防御体系。
三是防御手段升级:气候变化背景下暴雨洪水特性变化,特别是暴雨洪水极端性、反常性增强,增加了洪涝灾害防治难度。我们必须强化底线思维和极限思维,推动防洪理念实现“两个转变”——首先是“路径”,从偏重工程防御转向工程与非工程措施有机结合的系统治理;其次是“手段”,从依靠经验转向依托“数智赋能”。以此为主线,统筹防洪工程“硬件”与监测预报、防御体系“软件”,建好数字孪生流域,支撑精准决策;在筑牢工程防线的同时,同步增强承灾体的韧性与自愈能力,以更主动的治理应对不确定的风险。
总体上,应从单纯抵御标准内洪水转向建设气候适应的韧性防洪体系。
在防洪标准方面,应基于最新极端情景复核并适度提高流域防洪、城市排水防涝及沿海防潮标准,补齐历史防洪短板;完善防洪治涝工程布局,建设超标准洪涝行泄通道,加强蓄滞洪区等滞留超量洪水的“底牌”建设。
在非工程措施方面,加快构建现代化雨水情监测预报体系,提高暴雨洪水预报预警的精准性、延长预见期;制订并及时修订超标准洪水防御预案,动态更新洪水风险图;强化全社会对极端暴雨洪水的适应能力,完善预警响应、避险转移和灾后恢复重建机制,加强公众防灾教育。
记者:是不是可以理解为增强城市灾害防御的“韧性”?
张建云:是的。提升城市防洪韧性的主要抓手包括:
一是完善“灰绿蓝”结合的防洪治涝设施体系。在健全堤防、管网、深隧、水闸、泵站等灰色基础设施的同时,提升河流行洪功能,恢复河湖、湿地等蓝色空间纳洪滞洪能力,同时利用海绵设施增强源头减排能力;
二是强化城市及所在流域雨水情监测预报预警体系建设。加快构建天空地监测感知网络、建设洪涝精细化预报预警和调度决策平台;
三是提高城市生命线设施自保能力。对供电、供水、交通、通信等关键基础设施,要按照更高的标准配置专用防淹设施,同时加强应急备份;
四是强化应急抢险和灾后恢复重建。要实现灾损快速准确评估,有效调配应急资源,快速修复重要受灾对象,有效缩短恢复周期。科学制订灾后恢复重建规划,完成防御体系升级。
记者:AI和数字孪生等新技术如何帮助我们更好地搭建灾害防御体系?
张建云:数字孪生流域是做好防洪减灾“四预”工作的重要基础。
面对极端天气频发、复合灾害链生放大、下垫面和经济社会发展快风险高等多重挑战,传统的单一信息、单一模型、经验判断、临场处置应对的防汛减灾模式已难以应对复杂多变的防洪减灾要求。
首先,全要素构建物理流域的精准数字映射。综合运用高分辨率遥感数据、数值高程数据、工程BIM数据等,精准还原全域水系脉络、水利工程实体、地形地貌特征及社会经济要素。通过接入雨水工情物联网感知数据,在数字空间同步构建水文-水动力模型,确保虚拟流域不仅能“形似”,更能“神似”——精准映射洪水演进过程与工程调度响应机制,为后续各种情景推演奠定坚实的数据底座。
其次,在虚实交互中开展洪水风险的预报预演与情景分析。依托高保真数字底板和算力资源,在汛情来临前,模拟分析不同量级和分布下的暴雨洪水全链条演进过程,推演洪峰抵达时间、最高水位、淹没水深、影响范围及退水时间等。通过多情景对比分析,量化评估水库、堤防、蓄滞洪区的承压极限,提前识别薄弱环节与风险点位,让潜在风险“看得见、算得清”。
最后,基于科学预演成果实现智慧调度与高效指挥。预演的价值在于辅助决策。在数字空间中无风险地反复测试多种调度方案,在最小化损失的前提下扩大调蓄能力,系统自动筛选综合效益最优的方案并转化为具体调度指令,将数字世界的“算力”转化为物理世界的“防御力”。
气候在变,人和水的关系也得变。从“严防死守、寸步不让”走向“预判风险、留好出路、快速复原”,这背后其实是一种更成熟的心态:用系统的韧性去对冲不确定的气候。未来的安全,终将不只在堤坝的高度上,更在城市应对冲击的那份从容里。