【金】朱之才
掣电奔雷晻霭间,崩腾白雨袭人寒。
颓山黑雾倾浓墨,倒海冲风泻急湍。
势似阳侯夸海若,声如项籍破章邯。
炎歊一濯须臾耳,已看天围碧玉宽。
在降水天气中,暴雨无疑是最激烈、最狂野、最有个性的。描写暴雨场景的古诗词不胜枚举。其中,朱之才的这首名为《暴雨》的七律写得气势磅礴,有声有色,颇具浪漫主义色彩:闪电如刀锋一般劈开昏暗的云霭,惊雷裹挟着暴雨倾泻而下,寒意随急雨袭来。黑雾如浓墨般倾覆山峦,狂风裹挟着海浪般的急流席卷天地,仿佛要将整个世界吞噬。那暴雨的威势如同波涛之神阳侯在向海神海若炫耀自己的威能,那雨声恰似巨鹿之战中项羽击溃章邯的战场上所传来的厮杀声。须臾之间,暴雨涤尽暑燥热,再抬头,雨止风停,天朗气清,碧空万里。

我国是一个多暴雨的国家,而且暴雨具有出现时间集中、强度大和极值高、持续时间长、影响范围广等特点,由此导致地面水流漫溢,江河水位暴涨,甚至引发洪涝。为更好应对强降水等原因所引发的洪涝灾害,我国水利部门每年都会根据气象和水文指标确定我国进入汛期的具体日期。今年3月15日,水利部宣布,自当天起,我国正式进入2025年汛期。这一时间较多年平均入汛日期(4月1日)提前了17天。
什么是汛期?达到哪些指标意味着进入了汛期?汛期只出现在夏季吗?哪些技术手段可以让人们更好地掌握汛情呢?
汛期是水文学上的一个概念,它是指流域内由于季节性降水集中或融冰、化雪导致江、河、湖水水位在一年中显著上涨的时期。进入汛期,意味着各地进入一年中降雨集中期及雷雨、大风、冰雹等强对流天气频发期。由于降雨强度变大、频次增多、持续时间加长,洪涝灾害事件发生的可能性大大增加。
每年汛期的开始日期就是当年的入汛日期。考虑到暴雨、洪水两方面因素,我国的入汛日期采用雨量和水位两个指标确定:连续3日累积雨量在50毫米以上雨区的覆盖面积达到15万平方千米;任一入汛代表站超过警戒水位。具体来看,每年自3月1日起,当满足上述任一条件时,可将当日确定为入汛日期;如果当年的入汛时间晚于4月1日,则以4月1日作为入汛日期。


由于地理位置不同和气候差异,我国各地汛期的起止时间和长短不尽相同,入汛时间一般随雨带的变化自南向北逐渐推迟。根据《中华人民共和国防汛条例》,全国统一将防汛期定为每年5月1日至9月30日,其中,7、8月份是全国防汛关键期。
依据前文提到的入汛指标,今年3月12日至15日,我国江西、福建、浙江等地出现强降雨过程,连续3日累积雨量在50毫米以上雨区的覆盖面积达17.3万平方千米,所以,今年我国入汛的日期就是3月15日。
汛期的到来对人们的生产和生活都会产生一定的影响。一方面,汛期可能导致河流、湖泊等水体的水位上涨,增加洪涝灾害发生的风险,对人们的生命财产安全构成威胁;另一方面,汛期也是水资源相对丰富的时期,对农业灌溉、水力发电等具有一定的积极作用。
我国地域辽阔,气候类型多样,各大江、河、湖的汛期也各不相同。一般来说,南方地区的汛期较长,主要集中在夏季和秋季,北方地区的汛期则相对较短,主要集中在夏季或春季融雪期间。这也意味着,汛期不会仅仅出现在夏季,春秋两季也可能有汛期。实际上,基于洪水发生的季节和成因,汛期一般可以分为春汛期、夏汛期、秋汛期和凌汛期。
因北方河源冰山或上游封冻冰盖在春季融化导致的河水规律性显著上涨以及南方春夏之交进入雨季产生的涨水就是春汛。春汛出现的时间就是春汛期。

春汛多发生于农历二三月,由于此时正值桃花盛开时,故又名桃花汛。春汛是我国长江、黄河等流域重要的季节性水文现象。春汛是如何形成的?“汛”水来自哪里呢?
发生春汛的原因有三:一是太阳直射点在春季北移,中纬度地区气温快速升高,积雪、冰川加速融化;二是南方进入梅雨季前,暖湿气流与冷空气频繁交汇,带来持续性降水;三是地形的作用,比如长江中下游地势低平,易发生支流汇水集中等。
相比夏汛,春汛更为温和。春汛能够为农业春播春种提供灌溉水源,唐代诗人韦庄所作的《稻田》一诗描绘的就是春汛之水滋润稻田的景象:“绿波春浪满前陂,极目连云䆉稏肥。更被鹭鹚千点雪,破烟来入画屏飞。”春汛也有利于鱼类产卵,苏轼的“桃花流水鳜鱼肥”正是记录了这一生物节律。

夏季,主要因暴雨产生的江河水位急剧上涨被称为夏汛,人们习惯把发生在夏季“三伏”前后的汛情称为伏汛。夏汛持续的时间就是夏汛期。
夏汛主要发生在7月至8月,具体发生时间因地区和年份的不同可能有所差异,具有突发性强、持续时间长、影响范围广等特点。
历史上,长江和黄河都曾在夏季发生过重大洪水灾害。例如,1153—1949年,长江宜昌站发生过8次流量超过8万立方米每秒的大洪水;1761—2000年,黄河花园口站曾发生4次流量超过2万立方米每秒的大洪水。这些大洪水均发生在伏汛期。
秋汛是指因暴雨或强连阴雨导致江河水位在秋季急剧上涨的现象。秋汛持续的时期就是秋汛期。
冬、春季节,河道因冰凌阻塞、解冻引起的涨水期就是凌汛期。凌汛期主要出现在冬季的封河期和春季的开河期,多发生在黄河、黑龙江、松花江等我国北方的大江大河。凌汛严重时可能形成冰塞或冰坝,导致水位被大幅抬高,甚至发生漫滩或决堤,造成凌洪灾害。
我国多数江河因暴雨引发的洪水往往发生在伏汛期和秋汛期,此类洪水的季节性与雨带南北移动和台风频繁活动有密切关系。
研究显示,近几十年,日降水量超过200毫米的地区无一例外分布在华南、江淮流域和华北三个地区的夏季主雨带内,由暴雨引起的洪涝分布与此十分相似。这意味着,在我国东部,暴雨是造成流域洪涝的主要原因。因此,想要准确掌握水情和汛情,必须密切关注雨情,也就是降水量的变化。我们利用哪些技术手段来监测和预报雨情,确保发出去的预警信号是科学和恰当的呢?
自动气象站能够集成温度、湿度、气压、降水量等传感器,全天候自动收集和传递气象信息,为人们掌握雨情的变化提供帮助。

为及时了解降水情况,有些地方还专门设立了雨量站,以实现降水数据的实时传输。雨量站是在选定的固定观测场内使用雨量计通过人工或自动记录的方式进行降水量观测的水文测站。在地面设置雨量站进行雨量观测的历史已有100多年。早期的雨量站多采用简单的器具,比如,将直径20厘米的接水圆筒半埋在地下作为标准雨量计,通过人工定时观测来记录降水量。随着科技的不断进步,雨量站的观测设备和技术也在持续革新。目前,气象监测中使用的雨量计有翻斗式雨量计和光学雨量计等。其中,翻斗式雨量计通过漏斗收集雨水,利用翻斗翻转计数降水量测量值。这种雨量计具有结构简单、精度高、可自动记录数据和便于数据采集及整编处理等优势。光学雨量计是利用光的遮挡与散射效应,通过发射光束并检测雨滴经过时的光强变化来计算降雨量。称重式雨量计通过测量储水容器重量计算累积降水量,适合长期连续监测,尤其适用于监测雪等固态降水。
除了常规的雨量计之外,还有微物理级别的观测工具。比如,降水现象仪可以利用激光散射原理,实现对包括毛毛雨、雨、雪、雨夹雪、冰雹等天气现象的自动观测与识别,通过分析雨滴谱和速度谱,提升灾害性天气预警能力。天气雷达通过探测降水粒子反射信号,为人们提供三维降水结构,弥补地形盲区。风云三号G星是全球首颗低倾角轨道降水测量卫星,搭载Ku/Ka双频雷达,可区分雨、雪并精准监测弱降水,覆盖地面雷达盲区(如台风内部云系)。
目前,我国的降水预报技术已形成多源协同的现代化体系,结合数值模式、人工智能、卫星遥感等核心技术,显著提升了预报精度和时效性。特别是人工智能技术的应用,大大提升了汛期气象监测预报预警服务能力。
2025年4月29日,中国气象局发布《全国气象人工智能发展报告》。该报告显示,经测试遴选,盘古、风乌、伏羲等14个天气预报大模型正式参加实时预报示范。从综合排名来看,有7家大模型的可用预报天数接近10天。
密集的自动气象观测站、联网的天气雷达、风云气象卫星为我们采集了海量的气象大数据,在大模型、云计算、人工智能等技术的加持下,天气预报和警报的精度更高、效果更好,也让汛期的防灾减灾规划更加科学合理。