Überschwemmungen im Süden und Dürren im Norden, warum ist das Wetter dieses Jahr so ​​seltsam?

Im vergangenen Monat kam es vielerorts in Südchina und Jiangnan zu heftigen Regenfällen, die in Fujian, Guangdong, Guangxi, Hunan, Anhui und anderen Orten schwere Überschwemmungen verursachten. Gleichzeitig wurden viele Gebiete in Nordchina und in der Zentralebene von einer großflächigen Hitzewelle heimgesucht, die eine schwere Dürre verursachte. In einigen Gebieten im Norden und Süden, im Norden und Westen von Henan, im Südwesten von Shanxi und im Norden von Shandong erreichten die Temperaturen 40 bis 42 Grad Celsius.

Was ist mit diesem extremen Wetter los? Gibt es einen Zusammenhang zwischen Überschwemmungen im Süden und Dürren im Norden? Werden solche Wetterextreme künftig häufiger auftreten?

Verteilungskarte der Gesamtniederschlagsmenge im Land seit Juni 2024 (Einheit: mm). Bildquelle: China National Climate Center

Seit Juni 2024 weicht die nationale Temperatur vom Durchschnitt des gleichen Zeitraums in den Vorjahren ab (Einheit: ℃). Es ist ersichtlich, dass viele Orte in Nordchina und den zentralen Ebenen deutlich höher liegen. Bildquelle: China National Climate Center

Starkregen im Süden

Was ist die unmittelbare Ursache?

Der unmittelbarste und wichtigste Grund für die großflächigen und anhaltenden Starkregenfälle im Süden ist der relativ starke und südliche subtropische Hochdruck im Nordwestpazifik. Eine große Menge Wasserdampf, die der Sommermonsun aus dem tropischen Indischen Ozean und Pazifischen Ozean mit sich bringt, wird über die Süd- und Südwestwinde an den westlichen und nordwestlichen Rändern des subtropischen Hochdruckgebiets weiter nach Südchina transportiert. Wenn der Wasserdampf auf die hochgelegenen trockenen und kalten Luftmassen im Norden trifft, entstehen großflächige Niederschläge.

Genauer gesagt wird durch den anhaltenden und deutlich stärkeren subtropischen Hochdruck nicht nur das Wasserdampftransportvolumen weiter erhöht, sondern es kommt auch zu einer stabilen Zusammenführung der kalten Luft und der warmen und feuchten Luftströme auf der Nordseite. Dies führt nicht nur zu starken Regenfällen, sondern auch dazu, dass die Niederschläge über längere Zeiträume in einem bestimmten Gebiet verweilen und zu extremen Niederschlagsmengen und Überschwemmungskatastrophen führen.

Seit dem 17. Juni hat sich das subtropische Hochdruckgebiet im Nordwestpazifik teilweise westwärts und nordwärts ausgedehnt. Dementsprechend hat sich auch der Gürtel starker Regenfälle bis zu einem gewissen Grad nach Norden verlagert – von den Nanling-Bergen und den Bergregionen von Fujian bis in die Küstengebiete des Mittel- und Unterlaufs des Jangtse-Flusses. Er ist jedoch immer noch recht stark und hat im südlichen Anhui und anderswo weitere starke Regenfälle verursacht.

Darüber hinaus sind im Süden weit verbreitete Bergregionen vorhanden. Wenn warme und feuchte Luftströmungen auf komplexes Gebirgsgelände treffen, kommt es zu Effekten wie einer Geländehebung, die zu einer weiteren Intensivierung der lokalen Niederschläge führt. Dies ist auch einer der wichtigen Gründe für die jüngsten Gebirgsstürze und geologischen Katastrophen vielerorts.

Hochtemperaturprozess in Nordchina und den Zentralebenen

Was ist die unmittelbare Ursache?

Der Prozess der Hitzewelle mit hohen Temperaturen in Nordchina und den zentralen Ebenen konzentriert sich auf die Zeit von Juni bis zur ersten Julihälfte. Die Ursachen hierfür sind meist der warme Hochdruckrücken in der mittleren und oberen Troposphäre selbst oder der nordwestliche Luftstrom davor. Unter diesen Umständen kommt es zu Sinkbewegungen und klarem, wolkenlosem Wetter. Der Boden absorbiert nicht nur eine große Menge Sonnenstrahlung und erwärmt sich, sondern die adiabatische Erwärmung während des Absinkens und der Kompression ermöglicht auch die weitere Entwicklung und Verstärkung der trockenen Heißluftmasse.

Auch die Hitzeereignisse seit Anfang Juni dieses Jahres entsprechen der oben beschriebenen Situation. Wenn wir den Zeitraum mit den höchsten Temperaturen vom 9. bis 15. Juni analysieren, werden wir feststellen, dass es im Nordwesten Chinas, in Nordchina, in der Zentralebene und an anderen Orten vor dem starken warmen Hochdruckgebiet in der mittleren Troposphäre von Zentralasien bis zum Uralgebirge einen erheblichen Abwärtsluftstrom gab und in Nordchina in Bodennähe in der unteren Troposphäre eine erhebliche warme Luftmasse erschien, die diesen Hochtemperaturprozess verursachte.

Darüber hinaus haben städtische Wärmeinseln einige topografische Auswirkungen. Wenn beispielsweise der nordwestliche Luftstrom über das Taihang-Gebirge zieht, sinkt die nordchinesische Tiefebene weiter ab und erwärmt sich an den Leehängen, was die Hitzewelle mit ihren hohen Temperaturen ebenfalls verstärkt.

Die diesjährigen Überschwemmungen im Süden

Hängt es mit der Hitzewelle in Nordchina und den zentralen Ebenen zusammen?

Gibt es einen Zusammenhang zwischen den in diesem Jahr so ​​unterschiedlichen „Überschwemmungen im Süden“ und der „Dürre im Norden“? Normalerweise wird dieses Wettermuster hauptsächlich durch die saisonalen Verteilungseigenschaften der Luftzirkulation beeinflusst und ist das ganze Jahr über so. Der Unterschied in diesem Jahr besteht jedoch darin, dass die Klimaeigenschaften dieses Jahres auch vom El Niño-Ereignis vom Sommer 2023 bis zum Frühjahr 2024 beeinflusst werden.

Das El Niño-Ereignis ist nicht nur ein Phänomen, bei dem die Meeresoberflächentemperatur im äquatorialen Zentral- und Ostpazifik deutlich ansteigt (fünf Monate in Folge um mehr als 0,5 °C), sondern dieses wärmere Meerwasser wird auch die Luftzirkulation und weiter entfernte Ozeane weiter beeinflussen und so über einen Zeitraum von Monaten bis Jahren zu einem der wichtigsten Faktoren werden, die das globale Klima beeinflussen.

Obwohl das El Niño-Ereignis seit diesem Frühjahr deutlich nachgelassen hat und nun im Wesentlichen vorüber ist, war mein Land von den nachfolgenden Auswirkungen am stärksten betroffen, als das El Niño-Ereignis nachließ. So kam es beispielsweise zu einer Erwärmung des tropischen Atlantiks und des Indischen Ozeans, die über viele Mechanismen dazu führte, dass das subtropische Hochdruckgebiet im Nordwestpazifik deutlich stärker wurde und weiter südlich lag. Der wärmere tropische Indische Ozean führte außerdem zu einer verstärkten Verdunstung und Wasserdampfbildung im Meer, was zusammengenommen in vielen Teilen des Südens zu heftigen Regenfällen führte.

Gleichzeitig hat sich aufgrund der Südbewegung des subtropischen Hochdruckgebiets im Nordwestpazifik auch der Regengürtel, in dem auf der Nordseite kaltes und warmes Wetter aufeinandertreffen, deutlich nach Süden verlagert und blieb länger im Süden, wodurch der Norden anfälliger für den Einfluss des warmen Hochdruckrückens im nördlichen Westgürtel wurde. Dies führte nicht nur zu mehreren Hitzewellen mit hohen Temperaturen, sondern auch zu lang anhaltenden geringen Niederschlägen in vielen Gegenden Nordchinas und der Zentralebene, was eine deutliche Dürre zur Folge hatte.

Hängt der globale Klimawandel mit

Hängt es mit der Zunahme extremer Wetter- und Klimaereignisse zusammen?

Seit Beginn dieses Jahrhunderts ist die globale Durchschnittstemperatur an der Erdoberfläche deutlich angestiegen und hat kontinuierlich alle historischen Beobachtungsrekorde gebrochen. Der damit verbundene Klimawandel ist zunehmend in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt. Hängt auch der globale Klimawandel mit diesen extremen Wetter- und Klimaereignissen zusammen?

Die Antwort ist ja. Die Auswirkungen des globalen Klimawandels spielen bei einzelnen Hitzewellen oder extremen Regenfällen nicht unbedingt eine Rolle. Allerdings geht man aufgrund von Beobachtungen und Modellsimulationen der letzten Jahrzehnte davon aus, dass die allgemeine Charakteristik der zunehmenden Intensität und Häufigkeit extremer Ereignisse eng mit dem Klimawandel zusammenhängt.

Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Welt bestehen nicht nur im Anstieg der Durchschnittstemperatur, sondern auch in der deutlichen Zunahme der extremen Abweichungen der Temperatur vom Normalwert (statistisch gemessen anhand der Varianz/Standardabweichung). und laut dem Sechsten Sachstandsbericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) der Vereinten Nationen aus dem Jahr 2021 ist die Häufigkeit von Hitzewellen bereits etwa 2,8-mal so hoch wie in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts, obwohl die derzeitige globale Durchschnittstemperatur 1 °C höher ist als in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. und wenn es noch wärmer wird (0,5 °C), wird die Häufigkeit 4,1-mal so hoch sein wie in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts.

Im Sechsten Sachstandsbericht des IPCC werden Veränderungen in der Häufigkeit und Intensität von Hitzewellen mit hohen Temperaturen in den Jahren 1850–1900 (Basislinie), heute (1 °C über der Basislinie) und unter verschiedenen möglichen Szenarien in der Zukunft erwähnt. Bildquelle: IPCC

Obwohl wir die Region, Dauer und Schwere jeder Überschwemmung und Hitzewelle in den kommenden Jahrzehnten nicht genau vorhersagen können, ist klar, dass sich infolge des Klimawandels die Gesamthäufigkeit solcher extrem hohen Temperaturen und Niederschlagsereignisse in den kommenden Jahrzehnten weltweit erhöhen wird und dass auch ihr extremes Ausmaß deutlich zunehmen wird, was erhebliche Auswirkungen haben und sogar noch mehr Menschen bedrohen wird. Angesichts einer solch zerrütteten Zukunft haben wir nicht länger die Wahl, uns herauszuhalten oder ihr auszuweichen, sondern wir müssen ihr gemeinsam entgegentreten.

Autor: Fengyun Mengyuan, Doktorand der Abteilung für Atmosphären- und Ozeanwissenschaften, Fudan-Universität

Rezension von Zhang Tao, Chef-Meteorologe des chinesischen Zentralen Meteorologischen Observatoriums (Nationales Meteorologisches Zentrum)