1.事件概述
1975年8月上旬,河南南部洪汝河、沙颖河和唐白河流域上游的丘陵区发生了历史上罕见的特大暴雨洪涝灾害。1975年8月4-8日,中心测站4天最大降水量达1631毫米,1天最大降水量为1005毫米,6小时最大降水量685毫米,3小时最大降水量495毫米,1小时最大降水量189.5毫米,大多打破了国内的历史纪录,有的项接近世界雨强极值。有不少测点1小时雨强超过100毫米。由于暴雨雨量大而猛,而且特别集中,从而造成了严重的水灾。
图1 1975年8月4-8日降水总量分布图
2.成因分析
可以从以下四个方面分析导致1975年8月上旬河南南部特大水灾的原因:
(1)大环流形势方面:1975年8月上旬,东亚西风环流形势相对稳定,赤道辐合带北推并且十分活跃,特别是7503号台风深入内陆,移动缓慢,强度维持甚至一度稍有加强,在台风东侧外围形成了一条很强的水汽通道,使河南南部地区维持持续性的强上升运动,丰富的水汽供应,不断重建的不稳定气层,为持续性强降水的出现创造了良好的条件。
7503号台风8月4日在福建省登陆,经赣南、湖北,6日02时过长江后转向东北东,6日14时又转向北,移动缓慢,6日20时到达桐柏山区,7日08时到达河南泌阳县附近,此后第二次转向,折向西南,到8日14时才消失于大巴山南部。台风低压在河南南部停滞长达20多小时。能够如此深入内陆并维持这样长时间的台风是极为少见的。见图2。
(2)天气尺度系统配置为持续暴雨创造了极为有利的条件。这次特大暴雨系由三次强降水过程所组成。第一次是位于长江南岸的7503号台风东边潮湿偏南气流与华中弱冷空气辐合上升所致。第二次是台风直接的影响,暴雨区位于台风的东北部,位于台风环流上升速度最大区。7日08时台风中心到达最北的纬度,此时台风移动缓慢近于停滞。而原来在台湾省东边的热带涡旋向西北移动,并向7503号台风靠近,使河南暴雨区偏东风显著加强,水汽辐合和上升速度达到最大而产生最强的第三次降水过程。正是由于在各次暴雨期间各种天气尺度系统的配置,使得大暴雨出现所需条件(即持续的强上升运动,水汽供应源源不断,位势不稳定不断建立)都接近最大值。持续性特大暴雨便由此产生。
图2 7503号台风路径图
(3)良好的中尺度环流条件,使其暴雨雨强成为罕见。这样大的雨强主要是由强烈的对流性活动所致。在这次特大暴雨期间,伴随有频繁而强烈的对流性活动,其中尤以雷暴活动最为明显。暴雨区雷暴接连发生,且造成特强降水,当雷暴消失时,降水也随之结束。暴雨区中大量凝结潜热释放,使气层增暖,促使上升运动加强,这种反馈作用又加强暴雨。在每场暴雨中,一次次强对流活动都和低空的中尺度气流辐合带(中尺度气旋性涡旋)相联系。
(4)地形对这次特大暴雨起着明显加强作用。此次特大暴雨发生地,从伏牛山脉东端舞阳县以南的一连串丘陵向南一直连接到桐柏山脉,形成一个弧状地形,对台风外围宽广的东风转东北东风的气流,有很强的强迫辐合作用。归纳起来,地形影响表现有三个方面:第一是大地形抬升引起的触发作用以及中小尺度地形造成的准定常辐合区;第二是朝东开口的弧状地形,使许多中尺度低涡、雷暴和切变线有利于在低层偏东急流左侧产生;第三是雨团常沿河谷地区相继移动,使得处于雨团盛行路径上的地区雨量特别大,从而导致暴雨中心发生在侧风坡。(文/李小泉)