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地球知識局

NO.2289-快點兒下雨吧

作者：冷夜寒星

校稿：朝乾 / 編輯：果果、闆栗

入汛以來，從重慶幾乎“曬幹”的嘉陵江底，到武漢長江江岸不斷“内卷”的河道，到“瘦成”一道閃電的洞庭湖，再到鄱陽湖南矶山“躺平”的裸露灘塗……各種汛期反枯的新聞頻見各類媒體。

本該是濁浪排空、煙波浩渺的汛期時節，但是長江流域的大部分地區卻出現了汛期反枯的罕見現象。為什麼會出現這樣罕見的現象呢？

長江流域，成了特旱重災區

（圖：中央氣象台）▼

今天的文章，讓我們從長江汛期形成的條件中尋找答案。

江河的水來自哪裡呢？簡單來說，主要是河流發源地的泉水、高山的冰雪融水和地表降水，長江也不例外。

長江是我國水量最豐富的河流，水資源總量9616億立方米，約占全國河流徑流總量的36%，是黃河的20倍。即便是放眼全球，長江的水量也僅次于深處赤道熱帶雨林的亞馬孫河和剛果河，居第三位。

幹流 各大支流，是我國水能開發的頂梁柱▼

從長江水量的類型分布上來看，長江磅礴徑流的主要水源，顯然不是它的發源地——青藏高原各拉丹冬雪峰的泉湧，也不是它在3000米高原之上所集納的冰雪融水，長江約八成水量來自流域内的降水。

從長江水量的空間分布上來看，長江80%的入海水量，來自僅占長江流程28％的雅砻江河口至鄱陽湖口段。雖然此段流程不及長江全長的三分之一，但是這裡卻彙集着給長江帶來豐富水量的一衆支流。

長江及其支流，滋養了我國南方諸多省份▼

這其中，岷江雖然長度和流域面積都不算很大，但水量在各支流中卻是首屈一指。究其原因，便是岷江流域大部分（包括其支流大渡河）位于川西高原山地。

坐落在岷江的都江堰工程

造就了四川成都平原天府之國▼

這裡的山地大多呈西南-東北走向分布，剛好是夏季東南季風的迎風坡，由此形成了數個多雨中心。而古人亦用“巴山夜雨”、“西蜀漏天”等描述來反映這裡的降水豐沛。

暖濕氣流進入四川盆地後易形成雲

雲在白天遮擋陽光使得低空的氣溫不高

雲層上下溫差小，不利于對流活動▼

夜間雲層以上快速降溫

而雲層吸收地面長波輻射，使其下方的低空氣溫較高

上冷下暖就容易觸發對流，出現夜雨▼

近期重慶媒體時常報道幾近幹涸的嘉陵江，是長江的第三大支流。不同于岷江的是，嘉陵江流域位于大巴山和巫山山脈的西北面，恰好是東南季風的背風坡，屬于“雨影”地帶，降水量與四川盆地周邊地其他區相比則相對較小，年平均降水量通常不足1000毫米。

暖濕空氣受地形影響而被擡高

氣壓降低使得暖濕空氣冷卻凝結形成降水，成為“雨坡”

随後空氣到達背風面，空氣中水分含量已大量降低

使背風面形成雨影，也稱為“幹坡”（圖：wiki）▼

但是，嘉陵江所流經的地區，分布着大面積的紅色砂頁岩，不利于水的下滲，因此徑流大部分都流入了下遊。而嘉陵江的兩大支流渠江和涪江又都在重慶合川同時彙入嘉陵江，這就使得嘉陵江水量在這裡陡然上升，在汛期便表現為洪峰。

重慶合川區，涪江自西彙入嘉陵江

而往東不遠,渠江也自東彙入嘉陵江

（圖：圖蟲創意）▼

也正因為三江在合川彙流的緣故，通常嘉陵江合川至重慶朝天門（嘉陵江河口）段水量充沛，往往枯水較少。所以，近期嘉陵江合川至朝天門段河床幾近幹涸實屬罕見。

嘉陵江：兄弟們，我先幹了，你們随意

（圖：新華網）▼

東流而下的長江在這之後，又彙聚了烏江、沅江、湘江和漢江等支流，到了長江武漢段後，波瀾壯闊的江面平均寬度已達1300米。

但是此刻，從漢口江灘公園望向長江，寬闊的江面也許已被裸露的灘塗折騰得支離破碎了。

每年5月至10月是長江的汛期，尤其是近來“汛期反枯”新聞頻出的7月下旬至8月上旬，更是長江的主汛期。理論上，處在雨熱同期的季風區的長江衆多支流，夏季水量理應穩定而豐沛，但是為何今年這般異常呢？

可以看出四川盆地有多嚴重（圖：中央氣象台）▼

這就要從長江水量來源的時空分布來看了。

盡管長江支流衆多，南北交錯，但由于發源地的緯度、氣候和降水量的差異，導緻從南岸注入長江的烏江、湘江、贛江等支流4至6月水量最大，而北岸注入長江的雅砻江、岷江、嘉陵江、漢江等支流6至9月水量最大。這樣的支流彙聚情況，使得一般情況下長江幹流的汛期較長。

每年5月上旬至6月下旬，随着北半球氣溫的升高，海陸熱力性質差異的作用下，副熱帶高氣壓帶推進至大約在北緯15°至20°，由此形成了鋒面降雨帶，即主要位于長江以南地區的“梅雨帶”。

可以看到，往年的梅雨帶“鑲嵌”在華東江淮流域

（圖：中國天氣網）▼

事實上，今年6月中旬前亦是如此。這輪降水不僅使長江流域的南岸衆支流水量充沛，甚至還在江西、湖南等省區帶來暴雨，險些釀成洪澇災害。

6月10日下午3時500hPa▼

從下雨下個不停到滴雨不下，極端天氣真的極端

（圖：中央氣象台）▼

但是到了6月，本該輪到長江北岸衆支流吸納大範圍降水的時候，此時壓制副熱帶高氣壓帶北移的西風帶卻迅速減弱，導緻副熱帶高氣壓帶迅速北移越過長江幹流一帶，到了長江北岸的江淮地區，使長江北岸和廣大江淮地區失去了一大輪降水過程。

當副熱帶高壓控制時，盛行下沉氣流，空氣增溫強烈，并且由于氣壓梯度小，也風力微乎甚微，太陽輻射可以更多地到達地面，這就導緻長江以北的廣大地區迎來了長期晴熱。

7月7日-14日全國最高氣溫實況圖

（參考：中央氣象台）▼

本應通過降水補給長江的北岸衆多支流，由此開始陷入了“缺水”的境地，嘉陵江便是其中代表。

而它們的徑流量不足，又導緻長江幹流近一半的支流彙水減少。長江上遊的支流來水減少，正是造成這次汛期反枯現象的重要原因。

長江寸灘站和嘉陵江北碚站

今年水位比去年同期要低3米左右，接近曆史同期最低

（圖：重慶廣電第1眼）▼

而副熱帶高氣壓帶一直盤旋在江淮地區，導緻該下雨的七月沒怎麼下雨，在酷暑少雨下，本就有限的地表水蒸發量又不斷上升，但是我們的生産生活用水，卻因為高溫酷暑，時常保持在高需求階段。

長江自7月中下旬開始就收不抵支了

（圖：中國氣象局 國家氣候中心）▼

高溫少雨天氣，以及由此造成的吐納不平衡，使得長江幹流在我們肉眼可見的速度下越來越淺、越來越“瘦”了。

面對晴熱高溫持續，降雨普遍偏少，來水明顯下降等嚴峻抗旱形勢，長江流域已有四川、重慶、湖北、湖南、江西、安徽等省份啟動了抗旱Ⅳ級或Ⅲ級應急響應。

少雨加高溫炙烤，導緻多地缺水，

灑水車、消防車紛紛出動保障生産生活用水▼

水利設施的建設與水旱災害的關系，是近年來逢旱澇人們便熱烈讨論的話題。

事實上，就長江水利委員會公布的近年來年長江流域及西南諸河水資源公報來看，長江幹流的地表水資源的增加明顯受區域内降水影響的因素更大。

（圖：長江水利委員會）▼

例如2020年與2019年比較，長江流域除鄱陽湖水系減少16.9%外，其餘水資源二級區均增加，其中長江中遊和下遊增加幅度在150%以上，宜賓至宜昌、漢江、太湖水系、烏江、金沙江石鼓以下也有52.5%至21.7%的增加幅度。這樣的增減狀況完全與當年流域各區域的降水量呈正相關。

今年7月至今長江流域降水為1961年以來曆史同期最少

也難怪今年長江“骨瘦嶙峋“了

（圖：中國氣象局）▼

因此水利設施的興建并不是帶來或加重旱情的誘因，相反的，在當下汛期反枯的時期，三峽工程這樣的大型水利樞紐工程則是抗旱救災的重要保障。

對于長江中下遊的河段的汛期反枯，未來幾天，三峽水庫将加大下洩，将為長江中下遊補水約5億立方米。在三峽水庫向長江中下遊補水期間，金沙江下遊梯級水庫群也同期開展補水調度，可增加補水約3億立方米。

降水多可防洪，降水少可抗旱

（圖：圖蟲創意）▼

三峽真的很努力了

（圖：長江水文網）▼

而等到9、10月汛的汛後，三峽大壩開始蓄水後，水位擡升河道淹沒後，汛期反枯現象将進一步得到改善。

除了通過水利樞紐實現水資源的時空調動外，人工增雨也是防暑抗旱的好方式。

人工增雨是根據空中雲的性質、高度、厚度、濃度、範圍等因素，向雲體播散緻冷劑、結晶劑、吸濕劑和水霧等，以增加雲中冰晶濃度，彌補雲中凝結核的不足，加強雲中碰并活動，促使雲滴增大，改變雲滴的大小、分布和性質，加速雨滴的生長過程，從而達到增加降水的目的。

（人工降雨原理圖解 參考：WMA）▼

不過，人工增雨并不是想增就增的，比如晴天雲量很少、雲層很薄，就無法人工增雨。

隻有雲系發展到一定的厚度，這個厚度一般是大于2公裡，而且雲裡邊要有一定的過冷水（低于0攝氏度而不結冰的水）含量，雲中的水汽供應充足且有上升氣流，這樣氣象部門通過高炮、火箭或飛機等将催化劑攜帶到雲中的有效部位，方能起到人工增雨的作用。

（不同的人工降雨方式 圖：wiki）▼

而在副熱帶高氣壓的下沉氣流控制下，在目前南方廣大地區的晴熱天氣中，實現人工增雨絕非一件易事。

不過随着太陽直射點的南移，副熱帶高氣壓也無法一直盤旋在江淮地區，随着它的南移，一輪強降雨勢必能夠澆滅這當下炎熱的暑氣，讓往日的大江大河重現在你我的眼前。

參考資料：

1.長江水利委員會：《長江流域及西南諸河水資源公報》；

2.長江水利委員會：《長江流域重要控制斷面水資源監測通報（2022年6月）》；

3. 吳波、趙強、馬方凱：《長江中下遊江湖關系恢複研究》，《環境科學導刊》 2019年第5期；

4. 《降溫繼續，江蘇多地人工增雨》，江蘇省委宣傳部“微訊江蘇”。

5. 《高溫紅色預警“六連發”，長江流域現“汛期反枯”現象，三峽水庫加大下洩向中下遊補水》，京報網。

*本文内容為作者提供，不代表地球知識局立場

封面：shutterstock

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