当前位置:首页 >读好书>

丁一汇详解今夏高温炙烤北涝南旱气候成因及特点

来源:www.timetimetime.net 时间:2020-05-04 编辑:思考
资料来源:气象局网站发布时间:2013年

选择一个商品名:萧中

丁易慧解释夏季高温夹砂北涝的原因和特点

今年夏天,高温成为我国天气“舞台”上最引人注目的“主角”。持续近两个月的高温热浪烧焦了中国南方的大部分地区,导致许多地区严重干旱,河流断流,水库干涸。据国家国防部统计,截至8月22日,全国已有8105万亩耕地受到干旱影响,664万人和220万头大牲畜因干旱饮水困难。

当季节变化,南方的高温逐渐从公众视野中消失时,东北地区的洪水又让人捏汗了。嫩江、松花江和黑龙江主要河流的水位继续超过警戒水位。防洪堤被高水位堵塞了很长时间。许多危险的情况经常发生。防洪形势不容乐观。

极端天气频发,“北方干旱,南方内涝”的印象悄然改变。人们不禁会问,今年天气怎么样?考虑到这些问题,本报采访了中国工程院院士、现任中国气象局气候变化特别顾问丁易慧研究员,详细解释了今年夏天中国气候异常的原因。

极高的温度既危险又令人惊讶

自今年7月1日以来,极端热浪已经突破了中国南方许多地区的历史极限。根据国家气候中心的预测,在全国范围内,高温热浪将持续到8月底,并且在季节变化之前可能不会完全消退。这种热浪过程具有高温多日、持续时间长、影响范围广、强度大、极端突出的特点。

根据国家气候中心,7月1日至8月14日,高温天气覆盖了江南、江淮、江汉、黄淮和重庆19个省(区、市)。江南、江淮、江汉和重庆8个省(市)的平均高温日数达到28.8天,是年平均(13.5天)的两倍多,平均最高温度达到35.6℃,为1951年以来最高。浙江新昌有305个观测站,日最高气温超过40℃,极端最高气温达到44.1℃。第二天有477个站点气温最高,是同期最高的。当时,“中国的好烤箱”随处可见,“烧烤模式”成为公众对这种酷热天气的最佳评价。

7月,中国100个观测站经历了极端高温事件,其中39个达到或超过了历史极限。从8月1日到17日,人数分别达到428人和172人。7月份,南方部分地区的平均气温比历史同期高2-4℃,而8月1-17日,南方部分地区的平均气温比历史同期高4-6℃。“根据气候数据,我国夏季气温自1997年以来一直处于暖周期,这表明气候正走向极端,即冬季寒冷事件越来越多,夏季高温和高温事件越来越多。”丁易慧说道。

海水温度变化是极端高温的主要原因。

今年夏天气温如此之高,对气象学知之甚少的人会得出这样的结论,“因为副热带高压(以下简称副热带高压)很强,而且它的位置在西面,所以在副热带高压的控制范围内,会导致晴空万里,少雨少雨,从而在南方形成高温天气”。

”这个结论是对气象学的解释,它只能解释短时间内高温的原因。如果我们想知道为什么高温持续时间长、强度大、范围广,我们必须考虑天气系统造成这种影响的原因和气候背景。”丁易慧停顿了一下,“如果西北太平洋的副热带高压很强,为什么今年特别强?”

事实上,所有这些都可以从海洋温度的变化,或者从“海洋和大气”之间的相互作用开始。

根据观测数据,自今年春节以来,赤道太平洋东部和中部的海面温度一直异常寒冷,厄尔尼诺现象正在下降,并向拉尼娜现象过渡。由于洋流和东风的移动,寒冷的海水将向西扩散到西太平洋的东部地区。当较冷的海水由东向西流向副热带高压外围时,会在副热带高压东缘遇到东北风。随着东风越来越冷越来越干燥,它会蒸发海洋表面的大量海水,从而降低海水温度。当海水温度下降时,海洋表层空气很难因热量而膨胀和上升,空气对流受到抑制,因此大气密度将继续增加,高压将因此继续增加并保持原位,不会向东远离中国大陆。此外,由于初春和初夏印度洋一直保持暖水,上层的高压被该地区盛行的西风加强并向东输送,这也有利于副热带高压的加强和向西扩展。这样,西太平洋副热带高压的东侧不断加强,西侧不断与印度洋高压合并。结果,副热带高压在中国南部地区被锁定,强度不断增加。此外,海洋大陆(印度尼西亚)的“DD南海”(DD South China Sea)中的暖海温度明显发展了对流活动,也促使副热带高压进一步加强其向北抬升,从而呈现出稳定、连续性、西北北和北西向的特点。“只要从热带太平洋到印度洋的海水温度状况保持不变,副热带高压就会持续下去。因此,海水温度的变化是副热带高压持续稳定的主要原因。”丁易慧总结道。

然而,仅仅考虑海洋的影响是不够的。还必须考虑北半球异常大气环流的影响。强副热带高压也与北极涛动的正相有关。因为北极地区通常由低压系统主导,当北极涛动处于正相时,冷空气被周围的高压“截留”在极地地区,很难向南扩展。由于亚热带中纬度地区冷空气活动相对较弱,不容易造成副热带高压减弱并向东退缩。北极涛动的正相和赤道太平洋的“西暖东冷”叠加有利于副热带高压的稳定发展,这是今年夏季南方出现大规模高温热浪天气的主要原因或特殊原因丁易慧补充道,“此外,从气候背景来看,自1997年以来的15年中,中国也经历了高温和热浪的高发生率,这与拉尼娜冷水事件的高发生率正好对应。”

当中国南方遭受“酷热”之苦时,其他国家和地区很难被称为“好天气”。自7月以来,欧洲部分地区气温已超过35℃,平均气温明显高于前几年同期,德国、意大利等国最高气温达到40℃。热浪也导致了一些地区的死亡。许多人不禁要问,中国和欧洲的高温热浪之间是否有任何联系。

“上述北极涛动和赤道太平洋的“西暖东冷”是全球大气环流和海洋温度变化。显然,这一大规模体系不仅会影响中国。”丁易慧说,“当我们从整个大气环流的角度来看高温区域的分布时,我们可以发现我们并不是唯一受到大气环流影响的国家。越来越多的研究还表明,如果中国东部大面积出现高温热浪,一定与全球高温过程有关。”

今年夏天,中东到欧洲和美国西海岸出现了明显的高温天气。事实上,高温热浪经常同时发生在美国、东亚、欧洲和中东。“这种现象被称为‘遥相关’,是指两个相距一定距离的地方的气候异常之间的联系。事实上,它反映了上游的异常天气可以通过高空强风带(气象学中称为急流)传播到下游,一系列天气现象和气候相继出现。因此,我国的高温热浪是上述三种条件叠加和增强的结果,是一个相对复杂的海气相互作用过程。”丁易慧解释道。

“北涝南旱”太早

根据近年的观测记录,我国雨带北移现象明显。自2000年以来,主要雨带已从华南和长江流域转移到淮河和黄河流域。有些年,它可以到达华北,而今年的雨带已经到达东北。因此,在过去十年左右,南方涝灾和北方旱灾的格局确实在逐渐变化。

但回顾20世纪50年代至70年代,我国的气候模式实际上呈现出“北方多雨,长江少雨,华南多雨”的局面。目前,雨带向北移动的现状仅持续十多年,通常气候平均值基于20至30年的连续数据。目前,没有足够的时间来证明这一趋势的确定性和稳定性,因此有必要参考未来5至10年的天气和气候条件。然而,丁易慧也坦言,根据目前国际和中国气象局的气候模式预测,未来几年雨带向北移动的可能性仍然相对较高。

但是,虽然雨带向北移动明显,但应该注意的是,目前的雨带主要集中在淮河和黄河流域。雨带今后能否继续向北移动还需要进一步观察。“因此,现在还不能说中国夏季已经进入‘北涝南旱’阶段,但雨带北移是过去10年的一个明显趋势。”丁易慧总结道。“雨带北移”利弊之争

据了解,中国南水北调东线和西线工程即将竣工。据估计,每年有150到200亿吨的水可以通过这两条路线输送到北方。那么,在雨带向北移动的气候背景下,南方有足够的水流向北方吗?虽然在过去的两年里,北方的降水量显着增加,长江中下游的降水量减少,但总的来说,这不会影响中国降水分布的气候特征,中国的降水分布是南方多,北方少丁易慧进一步解释说,“例如,长江流域年平均降雨量超过1100毫米,即使年降雨量减少100毫米,也只占年平均降雨量的9%左右。然而,即使北方地区是指降雨量较多的年份,也只能在年平均降雨量(约600毫米)的基础上增加70毫米的降雨量,也就是说,降雨量的增加可以达到12%以上。然而,降水量的变化只是叠加在平均降水量上的变化率,这可以改善北方的供水,不会从根本上改变中国和北方的气候格局。南水北调工程实施后的一个有利条件是,可以有效减少北部地区地下水的使用,不会改变工程的主要经济效益。”

既然雨带已经向北移动到人们一直渴望的北部地区,这种变化是否有益?丁易慧认为,由于雨带向北移动,北方暴雨的风险明显增加,今后有必要“睁大眼睛”,密切关注北方防洪工作。

“如果‘南旱北涝’的气候格局真的发生,北方地区降水的气候背景就会改变,暴雨重现期也会缩短。过去50年一次的降水将来可能每10年发生一次。”丁易慧强调,“20世纪五七十年代,我国处于‘南旱北涝’的气候格局中。当时,北方夏天几乎每隔一段时间就有一次暴雨,由这次暴雨引起的洪水往往是持续而严重的。例如,1963年8月海河洪水、1958年7月黄河中下游洪水和1975年8月初河南大暴雨引发的洪水。可见,在“南旱北涝”的气候格局下,北方暴雨的频率和强度将明显增加,防洪形势将继续严峻。”

“去年发生在北京及其周边地区的‘721’极端降雨事件应该会给我们敲响警钟。在气候模式调整期间,暴雨的频率可能会比过去增加。至于“南方干旱,北方涝”,我认为这也是一个信号,一个值得高度警惕的信号。”丁易慧说。

阅读更多

Science and Technology Daily:中国的气候真的是“北方洪涝,南方干旱”吗

北方洪涝,南方干旱还是未来趋势

科学家预测:未来10年全球“北方洪涝,南方干旱”

特别声明:转载本文仅用于传播信息,并不代表本网站的观点或确认其内容的真实性。如果其他媒体、网站或个人转载本网站,他们必须保留本网站上注明的“来源”,并承担版权等法律责任。如果作者不希望再版或联系再版费,请联系我们。

相关文章
热门标签
日期归档

版权所有© 阅读时间 | 备案: 鄂ICP备12015973号-1 | www.timetimetime.net . All Rights Reserved | 网站地图