2021年7月20日，河南省會城市城市鄭州普降暴雨，很快便打破了中國單小時降雨量的最大值的記錄。引發了嚴重的城市內澇，低洼地區的內澇很快便從沒過小腿，上升到齊腰深，進而沒過車頂。一座省會城市的正常生產生活秩序被打斷，公交、地鐵、航班停運。

頃刻之間，一座城市便成汪洋

（圖：網絡）

而鄭州作為中國重要的鐵路交通樞紐，受災后也導致大量經過鄭州的火車停運。鄭州市內汽車、倉庫、一層底商浸泡在水中。這場暴雨造成的經濟損失難以估量。

多輛高鐵及火車因暴雨停運，火車站及高鐵站內滯留了大量旅客

（圖：網絡）

鄭州位于中國北方，并不是氣候態降水的中心大值區。出現如此持續時間長、累積降水量大、強降水范圍廣、降水時段集中且極端性足夠強的降水，確實是令所有人都始料不及的事。

那么鄭州為什么會出現如此強烈且集中的降水？氣象預報起不到作用嗎？

換做誰估計都頂不住?。?月20日下午4點狀況）

前所未有的暴雨

對于中國北方來說，7月末與8月初副熱帶氣壓帶北移，季風從海洋中帶來濕潤的水汽，本來就是傳統的汛期。這一階段北方通常會迎來幾場大雨，城市中可能會出現內澇，有相關生活經驗的老者對此早已習慣。

熱帶氣旋是季風氣候的重要參與者，每到夏季，一個接一個的臺風逼近大陸并形成大量降水，不過絕大部分都在登陸后減弱，很少能深入內陸

（圖：NASA）

鄭州靠近中國地形二、三級階梯的交界處，正好處在地形過渡區。地形抬升氣溫降低，空氣中所能承載的水蒸汽最大容量相應減?。庀罄锏膶I術語叫飽和水汽壓降低），水蒸氣就容易凝結成雨滴形成降雨。同時鄭州又處在北方相對靠南的位置，來自海洋的水汽更容易輸送到這里，所以每年這個時候連續幾天出現陰雨天氣是在正常不過的事

由于南方遍布丘陵的緣故，第二、第三階梯的分界在南方并不明顯，但在北方，從河北到河南，分界非常明顯

事實上這次暴雨也并不是突然來臨的，自17日起，南起南陽盆地，北抵太行山，河南西部、中部和北部都出現了較大范圍的強降雨天氣。其中嵩山、偃師、新密、伊川、登封五個氣象站打破了建站以來單日降水最大值的記錄，部分站點的新紀錄直接翻倍。其中新密站相當于一天下了往年大半年的降水量。

在鄭州暴雨讓城市部分運轉陷入崩潰之前，多地都已出現了不同程度的洪澇災害

（圖：微博@映象網）

氣系統復雜多變、而降水的形成發展所涉及的物理過程多且復雜，因此即使在超算與芯片被看作強國科技競賽重點的今天，對于強降水等災害性天氣“定時、定點、定量”的精細化預報服務仍舊是當今的難點和重點。對于本次強降水，氣象部門早已發出相關強降水預報并進行監測預警服務，只是預報的降水中心相較于實況觀測更偏北。

7月21日下午7點狀況：降水中心確實靠北了，豫北以及河北沿太行山一線的壓力增加了很多

理論上講，在太行山山腳下的焦作可能會成為重災區，因為一方面受地形抬升影響，這里會迎來較大的降水量，另一方面山地巨大的降雨量形成地表徑流，變成山洪，最終流入平原時很可能經過焦作。泥石流、滑坡等次生災害對焦作周邊的村民來說也異常危險。所以焦作確實更需要對強降雨嚴加防范。

太行山以南，焦作、新鄉、鄭州、開封這個范圍，正好是本次極限降水的核心區

17日晚上焦作有關部門就下發了緊急通知，預計18~19日焦作市會迎來500毫米左右的強降雨，建議轉移財產到安全的地方，準備2~3天食品和飲用水，減少不必要的外出。20日暴雨的中心鄭州市距離預測地點并不遠，僅僅相隔一百千米。

7月19日08時~20日08時降水預報（鄭州距離預報中心有一段距離）

20日，很多鄭州人依舊早早起床準備上班，只是發現內澇足以打濕褲腿，很多原本駕車出行的人選擇轉換交通方式，所以那天地鐵的乘客尤其多。然而，接下來的暴雨超乎了絕大多數人的預料。

20日晚，多人因特大暴雨而被困于地鐵中，即使是救援及時反應進行施救，但仍有不幸遇難者

然而雨一直沒有停，下午4點至5點之間，鄭州本站1小時累計降水量達到201.9毫米，相當于去年鄭州總降水量的三分之一。遠超2002年7月2日廣東茂名創造的168.3毫米的記錄。成為遍布中國大陸的2418個國家級氣象站中，單小時雨量最大的一個。同時也創造了全球大中城市單小時降雨量的記錄。到了下班的時間恰逢水位上漲，幾百萬鄭州人的回家路變得異常艱險。

最終，20日凌晨兩點到次日凌晨兩點，一天的時間，鄭州降水622毫米，相當于下了往年一年的降水量。作為對比，近日德國暴雨的重災區科隆，一天降水量尚未到達200毫米。本次鄭州大雨的夸張程度與危害性可見一斑。

這個極其罕見的降水量高峰，一下子拉高了鄭州當天降雨量

氣候異常的綜合影響

不久前我局曾經介紹過今年北美洲異常高溫。全球氣候是一個整體，受北美這一事件的影響，副熱帶高壓提前大幅度北移，7月20日副高中心脊線位于中國東北，強盛的季風環流控制了南起三亞，北至北戴河的廣大區域。富含太平洋水汽的東南風在中國大部分區域暢通無阻。副高異常偏北是本次河南暴雨的大氣環流基礎。

此時副熱帶高壓偏北，季風環流可以在以南的區域暢行無阻

至于在季風暢通無阻的情況下，水汽為什么偏偏被輸送到了河南，就與最近在東海出現的臺風“煙花”、南海出現的臺風“查帕卡”有關了。兩個臺風正在發展過程中，對于水汽的控制能力還不夠強。尤其是臺風“煙花”其外圍形成的偏東低層急流，從太平洋上空源源不斷帶來充沛的水汽，大幅加強了對于陸地的水汽輸送，成為本次河南強降水的****儲備。

在臺風煙花與鄭州之間事實上形成了一條水汽走廊，將大量太平洋上的水搬到了鄭州上空，相當于遠距離空運巨量的降水****

其中臺風煙花的特殊性，是本次鄭州強降雨出現的重要因素。熱帶風暴煙花于7月18日生成，當時煙花還比較弱，無法牢牢控制周邊的水汽，而是在副高北移的基礎上變成了太平洋水汽的大型水泵，在副熱帶高氣壓帶與臺風之間形成了一條穩定的水汽輸送帶，將太平洋的水汽加速運送至中國。

然而因為周邊其他臺風的出現，煙花變得非常穩定，滯留于暖流黑潮附近，吸收黑潮的能量迅速膨脹。

將臺風的一小部分搬到鄭州，那就是大災害

在7月18日水汽被臺風加速輸送到北京西部地區，引發了一場大暴雨。而這僅僅是“煙花”牛刀小試。到20日，“煙花”中心附近的風力已達12級，輸送水汽的強度進一步增加，以至于在它的加持下，鄭州上空5000米以內的大氣都被強勁的東南風控制。

同理，來自印度洋的西南季風通常對中國大部分地區影響有限，如今被臺風“查帕卡”影響，長驅直入2000千米，來到中原大地與太平洋的水汽會師，對鄭州暴雨起到推波助瀾的作用。

7月20日晚6點半大致狀況

當水汽遇到伏牛山、熊耳山以及太行山后，遇地形強迫抬升，偏東急流攜帶的的暖濕氣團溫度快速下降，水蒸氣凝結成水滴，形成密集降水。同時，鄭州當地形成的低渦加劇了此次暴雨的強度。

在副高北移、臺風、地形、當地形成利于降水的局地天氣系統的總和綜合影響下，鄭州暴雨就這樣發生了。

本文來自微信公眾號：地球知識局，作者：斯文的樊學長