1870年长江特大洪水,后人也称为老庚午大水,不仅深刻改变了荆江两岸、洞庭湖区的水文地理特征,也对未来诸多水利工程建设起到了标志性的作用。本文将对1870年大水的形成、发展和洪灾破坏进行介绍和分析,感受150年前那场震天动地的灾厄。上一部分请参考:【连载】千年巨洪——1870年长江特大洪水记略(第二部分)
对文献梳理之后,我们不难得出结论:1870年7月中旬的超级暴雨持续时间长、范围广大、雨区稳定且缓慢东移,是长江洪水遭遇的恶劣典型。
暴雨成因
1870年7月中旬的超级暴雨,尽管由于当时技术水平所限,我国没有任何现代天气资料的记录、世界范围内也相当稀缺,但由于各类文献记载明确、过程清晰,为我们研究这场暴雨过程提供了难能可贵的资料。
前文通过各地雨情描述,我们已经知道降雨的持续时间、分布地区和暴雨特点,因此我们可以从建国后有气象记录的暴雨过程中寻找类似过程,从而间接推测当时的大气环流和天气形势。在赵毅如《1870年7月长江上游特大暴雨分析》一文中,通过采用与1870年7月暴雨特征类似的暴雨过程(如1935年7月暴雨)500百帕形势图平均,大致还原了当年的环流形势:
从500百帕情况看,1870年7月13~17日第一轮暴雨期间亚洲上空西风为经向环流,呈现两脊一槽形势,在东亚是一个比较强且比较稳定的南北向高压脊,高压脊的强势存在不仅有效迟滞了贝加尔湖一带西风大槽东移,也有助于西太副高的北上,使得总体形势比较稳定;由于副高位置稳定且偏北,常年同期处在雨季的韩国首尔1870年7月的降水量仅为42毫米、为百余年来最少;与此同时,副高还强势伸入我国东部地区形成伏旱,反映在文献中就是当时槽前的山东河南、副高直接控制下的湖北东部江西福建浙江和江苏持续高温干旱。
当时间来到7月18~19日,也就是第二轮暴雨期间,500百帕除高纬度西风形势有所变化外,中纬度西风槽主体仍然维持、副高稍微东退、菲律宾附近有台风活动但暂对环流没有影响,因此主雨带位置这时稍微东移,也与各地文献记载相符。最终到7月19日,南海台风在广东恩平附近沿海登陆,台风的靠近不仅直接争抢了长江暴雨的水汽,副高也在台风和西风槽打击下明显东退,于是主雨带进一步向东移动到江汉-洞庭湖区、范围和强度也明显减弱,这场撼天动地的特大暴雨直到这时才终于结束。
除了有利的环流形势外,通过对当时印度地区有几个气象站的观测数据分析,由其中7月平均气压与常年平均进行对比,发现由南至北的4个测站中有三个低于常年平均、仅有最南边的马德拉斯站高于常年(详见下表),可以说明当时低压偏强偏北,因此西南季风应该是比常年水平偏强,对长江上游暴雨的水汽输送更为有利。
在与1870年7月情况相似的暴雨过程中,引发强烈暴雨的中低层天气系统多为切变和西南涡、在暴雨区东南方1500米空中还存在一支低空急流,将水汽源源不断地输送到暴雨区,正是低空急流的动力作用促使西南涡增强,还不断有新的西南涡生成并沿着切变东移。与此同时,根据当时西北、青藏高原东部和西南地区的文献记载,贵州桐梓农历五月十一日(6月19日)夜里“九店垭飞霜”、川西和陕甘在7月间经常出现“雨雹”也就是冰雹天气,一般来说夏季只有在冷暖激烈冲突的情况下才会常有冰雹天气,由此可以推断当时高原和西北的冷空气活动偏强且比较活跃,弱冷空气的参与对暴雨有明显的促进作用。此外这场暴雨的核心区位于大巴山南麓、四川盆地东部,这里本来也是经常出现暴雨的地区,低空西南急流与西北—东南走向的山脉正交,在地形的强迫抬升下上升加剧,从而进一步加强了暴雨的强度。
总之,根据类似环流反推结合文献记录的情况,1870年7月中旬这场发生在川东重庆的超级暴雨,是在稳定的经向环流和有利的地形条件下,由连续多个较强西南涡系统造成的;偏强的西南暖湿气流和活跃的冷空气活动,使暴雨强度进一步增大;最终稳定维持的副高阻挡了暴雨的东移,让暴雨区在川东重庆持续7天之久,为接下来发生的特大洪水埋下了祸端。
未完待续……