近年来，我国极端强降水事件频发，北方地区灾害发生频率及强度明显增加。气候变化背景下，西太平洋副热带高压系统表现出强度异常偏强、位置持续偏北的特征，导致极端降水事件的空间分布和强度发生根本性改变。例如，2025年7月26日至29日，北京市密云区遭遇持续性强降水，突破历史观测极值，远超现行排水设计标准。此次降雨过程持续147小时，因受副高边缘暖湿气流与燕山地形抬升共同作用，触发“暖区暴雨”。这类极端降水事件均与副高异常偏北、偏强密切相关，传统干燥的北方地区成为当前历史周期内强降水集中区域。
副高边缘暖湿气流与北方冷空气在华北、东北等传统少雨区域频繁交汇，形成准静止锋系统，导致强降水具有“雨带位置异常偏北、单点降水强度极值化、过程持续时间延长”等新特征。从环流机理看，当副高较常年同期偏北偏强时，其西北侧暖湿气流向北输送加强，与西伯利亚干冷气流在华北平原形成强烈温湿度梯度带。这种配置下，低层暖湿气流被迫抬升，形成深厚对流系统，副高的稳定维持使雨带移动缓慢甚至准静止。在副高偏北背景下，华北山前地带受地形抬升影响，易形成“暖区暴雨”，具有短时强度大、预报难度高的特点。这种异常配置下的极端降水呈现三个显著特点：空间分布极不均匀，相邻站点降水量可相差数倍；时间集中度高，往往在6小时至12小时内完成主要降水过程；强度阈值屡被突破。这种突发性和局地性特征给预报预警带来极大困难，传统面雨量预报方法难以准确刻画小尺度强降水过程。北方地区防汛基础设施建设标准普遍偏低，当突发极端降水来临时，往往造成较严重后果。
当前，我国北方地区极端强降水防控体系虽已初步建立，但在应对副高异常偏北引发的新型极端降水事件时，暴露出预报预警、监测预警、应急响应、防汛能力和基础设施韧性等方面的系统性不足。气象预报预警能力仍需提升，中长期预报技巧有限，全球主要数值预报中心对西太平洋副高强度的30天预报技巧评分偏低，延伸期预报准确率仍偏低（约40%至50%）。现有数值模式对副高系统的多尺度相互作用机制认识不足，特别是对其与厄尔尼诺—南方涛动、北极涛动等关键气候因子的耦合过程描述不够精确。短临预报滚动订正机制不完善，对流性降水临近预报不确定性大。在技术层面，针对快速发展的对流系统预报能力有限，我国大部分地区仍依赖6小时更新一次的预报机制。中长期、延伸期与短临预报衔接不顺畅，不同时间尺度预报产品经常相互矛盾，给决策部门造成困扰。预报员主观订正能力有限，特别是对北方地区极端降水的识别和订正经验不足。极端事件预警阈值设定不科学，现有暴雨预警标准主要基于历史统计资料，未充分考虑气候变化背景下极端降水特征的变化。北方地区暴雨预警阈值普遍偏低。预警产品精细化程度不够，缺乏基于影响的预警技术。
洪水预报和监测体系面临系统性挑战，下垫面变化影响预报精度。京津冀区域近20年城镇化率提升约22%，城市建成区径流系数普遍提高，但预报模型参数调整滞后。山洪预报能力严重不足，华北山区多数中小流域缺乏10年以上连续观测资料，全国山洪易发区中具备实时预报能力的占比仍偏低。实时监测网络覆盖不全，北方水文站点密度仍显著低于南方及发达国家。预测模型技术滞后，现有模型多基于传统水文学方法，对极端降水条件下非线性产汇流过程描述能力有限。
应急响应联动机制不够完善，部门间信息共享不畅，关键预警信息传递平均耗时较长，而极端降水发展时间往往只有1小时至2小时。预警响应联动不及时。社会动员机制不健全，北方公众的暴雨防范意识和知识普及度仍有提升空间，需加强场景化教育。指挥协调机制存在缺陷，应急指挥体系复杂，决策链条较长，影响响应效率。
北方防汛经验和能力有待提升，防汛工程标准偏低。以华北地区为例，该地区大部分中小河流防洪标准为5年至20年一遇，其中一般河段多为5年至10年一遇，重要河段为10年至20年一遇，整体较南方偏低。防汛队伍建设滞后，北方地区专业队伍规模有限，现代化科技装备配备不足。物资储备布局不合理，防汛物资储备中抗旱物资占比较防洪抢险物资偏高。防汛预案针对性不强，现有预案多为通用性预案，缺乏针对极端降水的专项预案。
基础设施应对能力亟待加强，城市排水系统承载力有待提升。北方多数城市排水标准相对滞后于极端降水强度发展趋势。地下管网系统老化问题较为明显，部分老城区超50%排水管网使用年限超过30年，雨污混流比率达60%以上。重要基础设施防护标准有待提高，60%以上变电站、通信基站防洪标准低于20年一遇。北方地区海绵🧽城市试点覆盖范围相对有限，建设水平存在差异。
