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1.北纬40度魔咒应验，多地突发超级洪涝，

中美德日无一幸免

近日，河南多城市突发的强降雨突破历史记录。中国气象局数据显示[1]，7月20日郑州市仅仅17时，郑州降水量达.9毫米，这个数字接近北京年降水量的一半，这也是全球大中城市1小时降雨强度的最大记录[1]。对于郑州这个年降水量仅.8毫米的内陆城市，这意味着全年近1/3的雨水都在这一小时内瓢泼而来，其势汹汹。

图1河南气象台发布的河南全省近日降雨数据

（来源：河南气象局[2]）

郑州的情况是河南洪涝的代表。据中国气象局数据，17日8时至21日8时，河南省平均降雨量达.7毫米；郑州市平均降雨量.2毫米，新密市白寨累计降雨量最大达.9毫米，郑州国家级气象观测站毫米，多地累计降雨量已超年平均降雨量。从短时降雨强度看，郑州、开封等多地突破中国大陆小时降雨量历史极值（.5毫米，河南林庄，年8月5日）。其中，郑州市二七区尖岗气象站24小时降雨量高达.9毫米，超过郑州全年平均降水总量。连续的极端强降雨使得郑州市区出现严重内涝，造成铁路、公路及民航交通受到严重影响，部分地区呈现“一片汪洋”。

图2郑州某街道内涝情况（来源：央视新闻[3]）

图3郑州某道路内涝情况（来源：新华社[4]）

国内维度接近的河北、山西、北京等地也存在一定的洪涝风险。据北京气象台消息，7月18日07时10分，北京气象台升级发布暴雨橙色预警信号，表示北京市部分地区过程累计降雨量已超过毫米。地铁6号线金安桥站因暴雨闭站。

无独有偶，西欧、日本、北美等世界上多处同样处于北纬40度附近的区域在近期也出现了多起大规模洪水灾害。据新华社消息，西欧多国遭遇严重洪水，德国是本次侵袭欧洲西部的严重洪水灾害中受影响最大的国家。此次洪灾被认为是二战结束以来德国遭遇的规模最大的自然灾害之一。截至7月20日当天，德国洪灾中的遇难者人数已达至少人，同时仍有数百人下落不明[5,6]。卢森堡、奥地利、瑞士等地同样受灾严重，情况如图4所示。

图4西欧诸国洪灾受灾情况（来源：新华社[5]）

据日本静冈县热海市警察和消防部门消息[7]，受近几日大雨影响，当地时间7月3日上午10时30分左右，热海市伊豆山的山体发生大规模泥石流。截至当地时间12日下午，已有10人死亡，18人下落不明。

图5日本静冈县泥石流现状（来源：环球网[7]）

此外，美国东部纽约地近日也接连遭遇暴雨天气。据《纽约邮报》报道，当地时间7月8日，受热带风暴“艾尔莎”的影响，美国纽约降下暴雨，曼哈顿街区的数个地铁站被淹，水深齐腰，楼梯成了瀑布，人们艰难涉水进站，一些路段的列车停止运行。

图6纽约地铁被淹（来源：环球时报[8]）

2.北纬40度本应是风调雨顺的沃土

但多地独特的地形也为连续强降雨提供了条件

实际上，北纬40度大多是气候温润，水草丰美的沃土，非常适合人类生存，因而也人口密集。这一纬度线上聚集了无数或景色美丽或物产丰富的城市，从国际化都市北京、纽约、华盛顿到阳光明媚的旧金山，到土地富饶的波尔多，这一纬度贯穿了众多或历史悠久或文化深厚的城市，而它们独特的地貌特征也部分导致了如今极端天气的发生。下面具体介绍四个典型的北纬40度地貌。

华北平原，包括北京、天津、以及最近受到严重洪涝灾害的郑州。华北平原面积广袤、地势低平，是典型的冲积平原，由于黄河、淮河、海河和滦河所带的大量泥沙沉积所致，多在海拔50米以下，东部沿海平原海拔10米以下，地势呈现自西向东微斜，平原多低洼地和湖沼，而华北平原以西则由太行山脉构筑着我国地势的第二级阶梯。这样西高东低的地势使得东南风带来的水汽易在此处凝结，温带季风和亚热带季风会在夏季给华北平原带来大量降水。加之台风的影响，华北平原全年降雨多集中在夏季。而平原地区降水较难及时排出，易形成洪涝灾害。

图7华北平原地形图（来源：谷歌地图）

日本为岛国，举国气候为温带海洋性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，四季分明。而国土约75%属山地丘陵地带，小规模的山间盆地及平原散布全国。此次受灾的静冈县地形如图8所示，表现为小范围的海岸平原，而静冈县北部为山地丘陵，地势起伏变化大。这样快速上升的地势使之在夏季易成为雨水聚集区，且易发生泥石流、滑坡等地质灾害。

图8日本静冈县地形图（来源：谷歌地图）

而西欧地区同样存在着广袤的平原，排水存在缺陷。欧洲是世界上地势最低的一洲，平均高度米，超过60%为高度不足米的平原地区。这里地势平坦或略有起伏，曾有过数次冰川，是典型的冰期后的地貌，排水不畅，有大片地段是由冰川所冲出的堆积平原。虽然西欧平原气候表现为为温带海洋性气候，全年温润多余，但夏季会受到一定的大西洋季风的影响，自西向东阶梯状的地势能促使水汽的聚集，具备突发性降雨的产生条件。

图8西欧受灾地区地形图（来源：谷歌地图）

而美国总体的土地地形变化多端，地势西高东低，东海岸沿海地区有海岸平原，南宽北窄，一直延伸至新泽西州，长岛等地也有一些冰川沉积平原，海岸平原后方则是地形起伏的山麓地带。延伸至位于北卡罗来纳州和新罕布什尔州高米的阿巴拉契亚山脉为止。同时东海岸的温带半湿润气候和暖温带气候也会带来较大量的降水。西海岸则是落基山脉，海拔较高，受到地形影响产生加利福尼亚寒流和北太平洋暖流，在每年的10月至第二年的4月，西海岸受两者影响会因此导致罕见暴雨[9]。

图9美国西海岸(左)与东海岸(右)北纬40度主要区域地形图

（来源：谷歌地图）

3.本次河南洪灾的具体原因与防灾措施分析

本次郑州特大暴雨导致严重灾害的一个重要原因是，对持续强降雨危害的认识以及预警不足，相应的防洪防汛准备工作不充分。其实自年7月17日以来，河南省已经预报将出现持续性强降水天气，全省大部分地区出现暴雨、大暴雨，强降水主要集中在西部、北部和中部地区，郑州、焦作、新乡等10地市出现将特大暴雨。但令人意想不到的是，受到台风影响，7月20日下午起，已连续下雨29小时的郑州，雨量曲线突然飙升。下午3点到4点这一个小时内，郑州国家气象站的雨量就达到了60.6毫米，和北京2年暴雨的最大小时雨量相当。而在下午4点到5点之间，郑州上空的云层以1分钟3~5毫米的强度泼水式倒雨，1小时内的降雨量高达.9毫米，碾压式地打破全国纪录。1小时.9毫米的降雨量约等于14.9亿立方米的水，这样的瞬时降水量相当于将个杭州西湖在1小时内倒进郑州，这也是本次灾害最让人措手不及的地方。截至7月20日20时，全国暴雨榜前15名已被河南包揽，而郑州的24小时雨量数据达到.5毫米，超过了自己原纪录的两倍。尽管气象局多次发布红色预警，城市应急管理部门相对响应及时，但是无论政府部门还是民众，仍然对连续降水即将带来的巨大灾害认识不到位，准备不充分。

图10降水实况变化图（来源：中央气象台）

造成灾害的另一个原因还是在于城市对于极端天气的应对不成熟，缺乏系统化的成熟洪涝灾害防灾体系。我国长江流域地区，由于地形以及气候的特殊性，洪涝灾害频繁发生，因而社会每年均对降水量以及洪水预警保持高度