7月20日，郑州市民涉水骑行。图片来源：新华社
一时间，天幕撕裂，暴雨如注，城市沦为水乡泽国。
只是，这一次不在多雨的南方城市，而是在历史上雨量并不丰沛的郑州和华夏腹地河南。
目前，郑州市区至少已有12人死亡。
中原城市郑州，为什么会遭遇这样的大雨？
三大原因造成此次强降雨
17日以来，河南出现持续性强降水天气。中央气象台监测显示，郑州20日16-17时一小时降雨量达到201.9mm。按照降雨标准，24小时降雨量超过200mm就已经达到特大暴雨级别。
而且，郑州从17日20时到20日20时，三天降雨量达617.1mm。其中小时降水、单日降水均已突破自1951年郑州建站以来60年的历史纪录。
郑州气象局表示，从气候学的角度来看，郑州的小时降水、日降水的概率，重现期通过分布曲线拟合来看，都是超千年一遇。
综合中央和当地气象机构和专家的分析，三大原因造成了此次强降雨，即台风、地形和大气环流。
台风是指近期在西北太平洋洋面上生成的今年第6号台风“烟花”，虽然距离我国有近1000千米，但远程控制了河南暴雨。
在“烟花”和副热带高压的气流引导下，大量的水汽通过偏东风源源不断从海上输送到陆地，在河南集结成雨。
同时，偏东气流在河南遇到太行山和伏牛山后，在山前出现辐合抬升，地形导致降雨范围集中，雨势更强。而且，大气环流形势稳定，导致降雨持续时间长。
来自热带西太平洋的东南季风也被“烟花”助推2000多千米来到中原大地，同时广东西部近海的第7号台风“查帕卡”也助推来自北印度洋、孟加拉湾的西南季风向北奔袭2000多千米进入中原上空，帮助形成强降雨。
实际上，中央和河南气象台，以及河南各地气象局都对此次强降雨有预测和预报。17日晚，河南焦作就发出警报，18-19日有超强降雨，原因是焦作市在太行山南麓，是北上台风和季风遇到阻拦后的强降雨首选之地。
但是，暴雨选择在郑州倾盆而下。
当然，郑州也提前发布了暴雨预报，不过被认为是暴雨次中心，强度不会有焦作那么大，但最终郑州成为强降雨袭击中心。
历史上中原并非强降雨地区
从历史来看，中原大地并非是强降雨地区。这是由中国的地貌、地形和气候所决定的，其中一个重要的衡量因素是400mm等降水线。
400mm等降水线，是我国一条重要的地理分界线，大致经过大兴安岭-张家口-兰州-拉萨-喜马拉雅山脉东南段一线，是我国半湿润和半干旱区的分界线，同时也是森林植被与草原植被的分界线，更是农耕区与畜牧业区的分界线，也是农耕文明与游牧文明的分界线。
河南位于400mm-800mm等降水线区域。这意味着，河南并非位于强降雨和洪涝的地区。河南适宜种植庄稼，雨水并不充沛，降水相对不足，年均降水量为640.8mm。
从地形看，河南处于我国第二阶梯向第三阶梯的过渡地带，位置适中。从气候来看，河南地处北亚热带和暖温带地区，气候温和，日照充足，降水在某一时段，尤其是夏季比较集中。
由于位居暖温带和亚热带的过渡地带，河南具有南北两个气候带的优点，兼具南北之长，有利于多种植物的生长。
据史料记载，在古代，河南的气候相对较热，生活着不少野生大象。河南的古称 “豫” 就是象形字，指一个人牵着象，象征着人与自然的和谐。后来，这里气候慢慢变冷，中原地区生活的人越来越多，大象往南迁徙。
历史上，河南主要是受干旱的威胁，但到夏季也是多雨时节，有时也造成城市内涝和地下水匮乏并存。
不过，历史上河南干旱多于雨灾涝灾。近代史上最著名的一次干旱造成的灾难是1942年的大饥荒。当年河南省年平均降水量408.5mm，是有完整气象记录以来最小值。
由于降雨少、高温以及蝗灾肆虐，导致灾荒加剧。历史上，河南也主要是抗干旱和抗蝗灾并举。
上世纪下半叶，河南还发生过几次严重干旱，对农业生产和公众生活产生不小影响。
因此，河南的防灾抗灾主线历来是抗旱。
2012年，就有专家分析，未来10年河南省季节性干旱风险会增加，建议河南做好长期应对干旱的准备。
也许是工作重心和心理预期以抗旱为重点，因此面对此次强降雨，从心理到行动会有些措手不及。
历史上也遭遇过特大暴雨
河南的气候还有一个特点，就是季风性显著，灾害性天气频繁。
河南西靠欧亚大陆，东近太平洋，冬夏海陆温差显著，风向随季节变化明显。
季风气候对农业有利，但也有其不利的一面，主要在于不稳定性，具体表现在年降水量的时空分布不均，往往全年的降水量主要集中在夏季，约占全年降水量的45%-60%，降水的不稳定性极易引起旱涝灾害。
7月21日，郑州市市中心主干道花园路。图片来源：新华社
这些原因也可以解释为何此次河南遭受强暴雨，以及历史上遭受的“758特大暴雨”（1975年8月）。
根据中国气象学会主办的《气象学报》介绍，“758特大暴雨”由台风（7503号）产生，台风进入河南，形成特大暴雨，造成了严重水灾。该次灾难中，数以万计的人失去了生命。
气象部门表示，郑州此次极端强降雨最大小时降雨量已超过“758特大暴雨”，历史纪录为河南林州的1小时降雨量（198.5毫米，1975年8月5日）。
这也提出了一个重要任务，如何防止这种极端的暴雨和灾害。
河南境内有黄河、淮河、卫河、汉水四大水系，其中淮河流域面积占53%，也使得水涝成为一种极为凶险的天灾。
科技为进一步准确预报创造了条件
当前，暴雨预报仍是气象预报中的难中之难，发布较准的国家24小时的暴雨预报准确率也只有约22%。
目前，我国24小时台风路径预报误差缩小至70公里左右，24小时晴雨预报准确率达到88%，24小时暴雨预报准确率在20%左右，短时临近的暴雨预警准确率已提高到89%。
去年，中央气象台首席预报员陈涛曾表示：“天有不测风云，各类天气有不同的‘可预报性’。极端降水预报是全球共同面对的科学难题，我国的暴雨预报准确率目前与世界强国处于同一水平。气象部门会根据天气变化趋势，持续滚动更新，及时发布预报预警。”
总体上看，尽管当前条件下，强降雨“测不准”，但还是要加强预报，而且科技的发展为进一步准确预报创造了条件。
现代卫星、雷达等高科技手段的加入，以及现代超级计算机的应用会让天气预报的准确性大大提升。
因此，今后可以采用高分辨率运行模型，并在预测中输入多个变量，处理更多的涉及天气的相关数据，创建更精确的大气图表，做到最接近于实际的预测，也让天气预报更准确。
特约撰稿人| 张田勘
编辑|张笑缘
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