#直击抗洪# 王浩院士：我认为，此次汛期洪涝，特别是长江流域持续性强降水可以从如下几个方面探讨其原因：
第一是大气环流方面。西北太平洋副热带高压（西太副高）强度较常年异常偏强，西伸脊点位置异常偏西；东亚大槽强度异常偏强，位置异常偏西。2020年1月以来，东亚大槽强度和西太副高强度明显偏强，西太副高脊线位置在2020年5月后持续稳定在20°~23°N之间，副高外围通常对应着我国主雨带的位置。东亚大槽强度偏强导致西风带环流向经向型调整，东亚中高纬多槽脊活动，高原槽、西南涡活跃。6月以来副高外围低空急流携带的暖湿空气不断向副高主体北侧输送中，与高原槽和西南涡结合后沿副高外围的长江一线（北纬30°N）移动，造成了长江流域多次强降水过程。
第二是青藏高原冬季积雪异常。青藏高原作为亚洲和北半球大气系统的“调节器”，是对全球气候变化反馈最为敏感的区域之一，2019-2020年青藏高原冬季积雪覆盖面积较常年偏多明显，高原冬季积雪偏多会通过改变春夏高原的热力状况，间接导致我国长江中下游地区对流活动加强，降水偏多。
第三是今年南海夏季风发生较早。6月上旬副高脊线位置偏北，导致长江中下游入梅偏早。此外，就前面所述，由于2020年2月以来西太副高显著偏强和稳定维持，亚洲中高纬度经向环流发展、西风带短波槽活动频繁，冷空气在向长江中下游地区移动过程中偏强，导致长江中下游梅雨期降水异常偏多。
第四是太阳黑子相对数的谷值年。这样易使得地球上接收到的太阳磁力、引力和热量发生突变，且2020年与1998年相隔2个太阳黑子相对数11年的周期，基于韵律的规律也可判断易发生洪涝灾害。
从总体来讲，2020年南方区域性洪水（特别是长江中下游洪水）是西太副高、西风带、高原积雪及全球气候异常等综合作用引发的结果。
第一是大气环流方面。西北太平洋副热带高压（西太副高）强度较常年异常偏强，西伸脊点位置异常偏西；东亚大槽强度异常偏强，位置异常偏西。2020年1月以来，东亚大槽强度和西太副高强度明显偏强，西太副高脊线位置在2020年5月后持续稳定在20°~23°N之间，副高外围通常对应着我国主雨带的位置。东亚大槽强度偏强导致西风带环流向经向型调整，东亚中高纬多槽脊活动，高原槽、西南涡活跃。6月以来副高外围低空急流携带的暖湿空气不断向副高主体北侧输送中，与高原槽和西南涡结合后沿副高外围的长江一线（北纬30°N）移动，造成了长江流域多次强降水过程。
第二是青藏高原冬季积雪异常。青藏高原作为亚洲和北半球大气系统的“调节器”，是对全球气候变化反馈最为敏感的区域之一，2019-2020年青藏高原冬季积雪覆盖面积较常年偏多明显，高原冬季积雪偏多会通过改变春夏高原的热力状况，间接导致我国长江中下游地区对流活动加强，降水偏多。
第三是今年南海夏季风发生较早。6月上旬副高脊线位置偏北，导致长江中下游入梅偏早。此外，就前面所述，由于2020年2月以来西太副高显著偏强和稳定维持，亚洲中高纬度经向环流发展、西风带短波槽活动频繁，冷空气在向长江中下游地区移动过程中偏强，导致长江中下游梅雨期降水异常偏多。
第四是太阳黑子相对数的谷值年。这样易使得地球上接收到的太阳磁力、引力和热量发生突变，且2020年与1998年相隔2个太阳黑子相对数11年的周期，基于韵律的规律也可判断易发生洪涝灾害。
从总体来讲，2020年南方区域性洪水（特别是长江中下游洪水）是西太副高、西风带、高原积雪及全球气候异常等综合作用引发的结果。
【后期强降雨展望——不争气的副高 长江防汛依然压力巨大】今后10天，主要有三次强降雨过程，会反复波及长江流域。而且目前看，中旬末到下旬初副高北抬，但是没有稳住，之后可能还会南落，长江中下游的出梅，可能一推再推！防汛可能是场持久战。具体来说：
官方报的三次强降雨过程：15-16日，四川盆地、江汉及河南南部、苏皖南部、上海及浙江北部等地有大到暴雨、局部大暴雨，并伴有短时强降雨和局地雷暴大风等强天气。
17-19日，西南地区东部、黄淮、江汉、江淮、江南北部等地有大到暴雨，部分地区大暴雨。华北、东北有中到大雨、局部暴雨，局地并伴有强对流天气。
20-23日，四川盆地东部、西北地区东南部、江汉西部、黄淮、江淮有大到暴雨、局部大暴雨。可见三轮过程紧密相连。而且前两轮过程，波及长江流域的面较大，后一次过程，主要在长江上中游。
图1-6为官方报。图7为数值预报对17-19日过程的降雨对比，欧洲数值近期摆动较大，反而是向来摆动大的美国数值预报，几乎没变。从欧洲集合数值预报看，雨带可能还是相对偏南。
从图8形势场看，由于西风槽（18-19日加强切断发展为冷涡）偏强，环流经向度较大，因此雨带可能逐渐倾斜，15-16日是东西走向，17-19日转为西南-东北走向。雨带东段和南段的预报，依然存在变数。
而且从图8看，20-22日副高北抬，对应褐色588线向北推进，控制了江南华南，利于东部地区的雨带北上，长江中下游的降雨会明显减弱，甚至转为晴热天气。但是23日以后，副高再度南落，雨带可能再度回落到长江中下游。直到月底副高才再度北上。
为何雨带位置要盯着副高？因为副高的气流呈现顺时针转，其西侧和北侧形成西南风，输送暖湿气流，一旦和冷空气相遇，或者暖湿空气自己减速追尾，就会形成水汽聚合抬升，导致强降雨。因此在副高的西侧北侧，通常为强降雨区。
从图9看，今年6月上中旬副高位置偏北，长江流域提前进入多雨期。6月下旬到7月上旬副高位置较常年偏南，但副高的脊线大多在20-23°N之间摆动，导致雨带较长时间滞留在长江流域，降雨偏多。
目前报7月中旬末到下旬初，副高再次北抬，但没稳住，21-22日类似11-12日，雨带短暂北上后，后期可能还会回到长江流域，一旦真的如此，这个情况就比较像1998年，副高在7月中下旬一直不北抬，在前期多雨的基础上，继续多雨，长江防汛形势非常严峻！
希望下旬的副高能争气，北抬上去就不要再南落。而这个需要辐合带和台风的活跃，在副高南侧顶住。目前就是个死结，由于副高偏南，不利热带对流，挤占了台风发展的空间，台风不活跃。反过来，台风不活跃，也不利于副高北抬。所以未来对于防汛的困难程度估计的还要再多一些。
官方报的三次强降雨过程：15-16日，四川盆地、江汉及河南南部、苏皖南部、上海及浙江北部等地有大到暴雨、局部大暴雨，并伴有短时强降雨和局地雷暴大风等强天气。
17-19日，西南地区东部、黄淮、江汉、江淮、江南北部等地有大到暴雨，部分地区大暴雨。华北、东北有中到大雨、局部暴雨，局地并伴有强对流天气。
20-23日，四川盆地东部、西北地区东南部、江汉西部、黄淮、江淮有大到暴雨、局部大暴雨。可见三轮过程紧密相连。而且前两轮过程，波及长江流域的面较大，后一次过程，主要在长江上中游。
图1-6为官方报。图7为数值预报对17-19日过程的降雨对比，欧洲数值近期摆动较大，反而是向来摆动大的美国数值预报，几乎没变。从欧洲集合数值预报看，雨带可能还是相对偏南。
从图8形势场看，由于西风槽（18-19日加强切断发展为冷涡）偏强，环流经向度较大，因此雨带可能逐渐倾斜，15-16日是东西走向，17-19日转为西南-东北走向。雨带东段和南段的预报，依然存在变数。
而且从图8看，20-22日副高北抬，对应褐色588线向北推进，控制了江南华南，利于东部地区的雨带北上，长江中下游的降雨会明显减弱，甚至转为晴热天气。但是23日以后，副高再度南落，雨带可能再度回落到长江中下游。直到月底副高才再度北上。
为何雨带位置要盯着副高？因为副高的气流呈现顺时针转，其西侧和北侧形成西南风，输送暖湿气流，一旦和冷空气相遇，或者暖湿空气自己减速追尾，就会形成水汽聚合抬升，导致强降雨。因此在副高的西侧北侧，通常为强降雨区。
从图9看，今年6月上中旬副高位置偏北，长江流域提前进入多雨期。6月下旬到7月上旬副高位置较常年偏南，但副高的脊线大多在20-23°N之间摆动，导致雨带较长时间滞留在长江流域，降雨偏多。
目前报7月中旬末到下旬初，副高再次北抬，但没稳住，21-22日类似11-12日，雨带短暂北上后，后期可能还会回到长江流域，一旦真的如此，这个情况就比较像1998年，副高在7月中下旬一直不北抬，在前期多雨的基础上，继续多雨，长江防汛形势非常严峻！
希望下旬的副高能争气，北抬上去就不要再南落。而这个需要辐合带和台风的活跃，在副高南侧顶住。目前就是个死结，由于副高偏南，不利热带对流，挤占了台风发展的空间，台风不活跃。反过来，台风不活跃，也不利于副高北抬。所以未来对于防汛的困难程度估计的还要再多一些。
北京时间今日05:43:33，2020年夏至时刻到来。彼时太阳直射北回归线，这也是一年内太阳直射点最北端。
英语中，将北回归线称作Tropic of Cancer，而Cancer正是黄道十二宫中的巨蟹宫，这与夏至时太阳在黄道坐标系上运行到这里有关。南北回归线直接反映了太阳直射点年内移动的范围；这与地球自转轴与公转轨道面（黄道面）并不垂直所致（图1）。这个“偏离”垂直情况的角度，被称作地轴倾角，也等同于赤道面与黄道面的夹角；而后者被称作黄赤交角，在中学地理课本上，这个名字出现频率更高。
不过，地轴倾角（黄赤交角）并非一个固定值。具体而言，主要受到两个因子影响：“短期”内的影响由月球为主所致的地轴章动所致，周期约18.61年，振幅约9.2''；还有更长周期的变化，其中最显著的周期约4.1万年，使得地轴倾角在22°2'33''至24°30'16''间变动（过去五百万年的变动范围）。很显然，长周期变化幅度和影响更主要；若只考虑长周期变化，而不考虑短期章动的影响，得到的是“平均地轴倾角”；而如果二者均考虑，得到的是即时的“实际瞬时地轴倾角”。在今天夏至时刻，后者是23°26'11.43''，当时太阳也直射在23°26'11.43''N；但确定南北回归线时，则通常使用“平均地轴倾角”所定义的纬圈，这一数值在当前是23°26'11.87''N。
不过，即使不考虑短周期章动，长周期变化让北回归线移动也相当明显。在约一百年前的1917年，北回归线在23°27'N整，而这一百多年内，平均地轴倾角已经减小约48''，相当于回归线向赤道方向移动约1450m。数十年前教科书还会标明黄赤交角23°27'，现在的版本都改为23°26'了。
地轴倾角的变化，也是米兰科维奇循环的重要因子，会造成数万年周期的气候变化。它不会改变地球总体接收到的太阳辐射量，但会影响不同纬度区域的辐射能“分配“，尤其在中高纬度明显。当倾角较大，中高纬度地区倾向“夏热冬寒”，而倾角较小则倾向“冬暖夏凉”，这会影响高纬度冰雪的变化，最终通过冰雪的反照率反馈等过程，会影响全球气候的万年周期变化。
图1: 地轴倾角（黄赤交角）的影响模型；
图2: 墨西哥境内2005-2010年北回归线移动实例；
图3: 西撒哈拉境内的北回归线标志
图4: 广州从化的北回归线标志塔 https://t.cn/RVJk9by https://t.cn/RVJk9by https://t.cn/RVJk9by
英语中，将北回归线称作Tropic of Cancer，而Cancer正是黄道十二宫中的巨蟹宫，这与夏至时太阳在黄道坐标系上运行到这里有关。南北回归线直接反映了太阳直射点年内移动的范围；这与地球自转轴与公转轨道面（黄道面）并不垂直所致（图1）。这个“偏离”垂直情况的角度，被称作地轴倾角，也等同于赤道面与黄道面的夹角；而后者被称作黄赤交角，在中学地理课本上，这个名字出现频率更高。
不过，地轴倾角（黄赤交角）并非一个固定值。具体而言，主要受到两个因子影响：“短期”内的影响由月球为主所致的地轴章动所致，周期约18.61年，振幅约9.2''；还有更长周期的变化，其中最显著的周期约4.1万年，使得地轴倾角在22°2'33''至24°30'16''间变动（过去五百万年的变动范围）。很显然，长周期变化幅度和影响更主要；若只考虑长周期变化，而不考虑短期章动的影响，得到的是“平均地轴倾角”；而如果二者均考虑，得到的是即时的“实际瞬时地轴倾角”。在今天夏至时刻，后者是23°26'11.43''，当时太阳也直射在23°26'11.43''N；但确定南北回归线时，则通常使用“平均地轴倾角”所定义的纬圈，这一数值在当前是23°26'11.87''N。
不过，即使不考虑短周期章动，长周期变化让北回归线移动也相当明显。在约一百年前的1917年，北回归线在23°27'N整，而这一百多年内，平均地轴倾角已经减小约48''，相当于回归线向赤道方向移动约1450m。数十年前教科书还会标明黄赤交角23°27'，现在的版本都改为23°26'了。
地轴倾角的变化，也是米兰科维奇循环的重要因子，会造成数万年周期的气候变化。它不会改变地球总体接收到的太阳辐射量，但会影响不同纬度区域的辐射能“分配“，尤其在中高纬度明显。当倾角较大，中高纬度地区倾向“夏热冬寒”，而倾角较小则倾向“冬暖夏凉”，这会影响高纬度冰雪的变化，最终通过冰雪的反照率反馈等过程，会影响全球气候的万年周期变化。
图1: 地轴倾角（黄赤交角）的影响模型；
图2: 墨西哥境内2005-2010年北回归线移动实例；
图3: 西撒哈拉境内的北回归线标志
图4: 广州从化的北回归线标志塔 https://t.cn/RVJk9by https://t.cn/RVJk9by https://t.cn/RVJk9by
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