今年夏天温度为什么这么高:多重因素叠加

今年夏天温度为什么这么高,核心是长期全球变暖抬高气温基线,叠加北半球大气环流异常、厄尔尼诺海温异常、土壤干旱正反馈共同造成,IPCC第六次评估报告确认人类温室气体排放是全球极端高温增多的主要驱动因素,副热带高压持续偏强形成热穹顶,把热量锁在近地面,干旱区域地表水分不足,太阳辐射直接加热空气,进一步推高气温;城市区域还会叠加热岛效应,让城区比郊区高出2到5℃,但热岛只改变局地温差,不是大范围区域性高温的根源。

今年夏天温度为什么这么高,大气环流的直接作用

北半球多个副热带高压系统在夏季同步增强,连成大范围环球暖高压带,也就是常说的热穹顶。高压内部空气下沉压缩,下沉过程本身会升温,同时抑制云的生成,阳光可以不受遮挡直达地表。这个高压系统还会阻挡北方冷空气南下,使得高温天气能够连续维持数周,而不是短期单日升温。西风带波动带来的阻塞高压,会延长高压稳定的时间,造成持续性热浪,这种环流形态往年也会出现,但在变暖背景下,同等环流条件产生的温度会明显更高。

厄尔尼诺是放大升温的关键海洋因素。赤道中东太平洋海温异常偏高,会改变全球大气能量输送,抬高北半球夏季的基础温度。国家气候中心监测数据显示,今年5月赤道中东太平洋进入厄尔尼诺状态,海温持续上升,这种海洋异常信号会跨洋影响东亚、北美等地夏季天气,增加极端高温出现概率。厄尔尼诺不会直接制造高温,但会提升整个气候系统的热量水平,让高压系统更容易突破历史气温记录。

地表干旱放大高温

土壤含水量决定地表热量分配。土壤湿润时,太阳能量大部分用于水分蒸发,蒸发吸热可以抑制气温上涨;土壤持续干旱缺水,太阳辐射的能量几乎全部用来加热地表和空气,形成干旱越重、气温越高的正向循环。春季降水偏少的区域,土壤提前进入干化状态,进入夏季后,同等日照下升温幅度会明显高于常年,夜间最低气温也很难回落,出现昼夜持续闷热的情况。

城市热岛只影响局部。

城市大面积沥青、混凝土硬化路面吸热快、储热能力强,建筑密集阻碍热量向外扩散,机动车、空调持续排放废热,共同推高城区温度。热岛效应只作用在城市建成区,不会造成跨省、跨大洲的大范围高温热浪,在乡村、山林区域,即便处于同一个高压带,气温也会比城市低一些。人口密集、建筑密度大的大城市,热岛效应会更突出,在高温预警期间,城区体感温度会比气象站观测值更高。

长期背景:温室气体持续推高全球平均气温

工业化以来化石燃料燃烧、土地利用变化,让大气中二氧化碳、甲烷浓度不断升高,温室效应持续增强,地球整体气温基线抬升。IPCC第六次评估报告指出,人类活动几乎确定在全球尺度增加极端高温事件的强度与发生频率。过去百年的平均升温,把“普通夏季”的气温整体上移,原本属于极端罕见的高温,现在出现概率显著上升,同样的天气系统,在几十年前可能只是偏暖天气,现在就会发展成突破历史纪录的热浪。

区分两个概念,气候背景和天气事件。全球变暖是气候层面的长期趋势,决定极端高温出现的概率上限;副高、厄尔尼诺属于短期天气气候事件,决定某一年夏天会不会爆发持续高温。单独的自然环流不会轻易突破历史极值,只有在变暖的基础背景之上,叠加厄尔尼诺、干旱、强副高,多重条件同时满足,才会出现大范围长时间的极端高温。

高温有明显区域差异,不是全球同步变热。

同一夏季,部分区域受低压、季风或者持续降雨控制,气温会低于常年,不会出现高温。副高的位置、强度决定高温的分布区域,东亚、欧洲、北美在今年夏季先后遭遇热浪,但南半球和北半球部分高纬区域同期气温相对正常,这说明高温是区域性天气系统叠加全球变暖的结果,不等于全球每一处都同步升温。

你判断本地高温风险,可以看三个指标,当地气象站连续3天最高气温≥35℃、土壤持续干旱、副高稳定控制本地。只要其中两项同时满足,高温持续的可能性就会明显上升;夜间最低气温超过28℃,代表热量无法在夜间释放,中暑和心血管疾病风险会大幅升高,这类夜间高温在城市热岛叠加区更常见。

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