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全球即時:北京氣溫破紀錄,“罪魁禍首”原來是它?

來源:個人圖書館-牛寶寶書苑 時間:2023-06-23 18:16:15

今年,京津冀地區的市民度過了史上“最熱”端午節。

6月22日13時25分,北京南郊觀象臺觀測到的氣溫沖上40.1℃;


(資料圖片僅供參考)

14時,北京南郊觀象臺觀測到的氣溫上升到40.3℃;

14時30分,南郊觀象臺氣溫飆升至40.7℃,打破了站點6月歷史最高氣溫紀錄;

15時,北京湯河口和天津大港氣溫達到41.8℃,并列全國第一,均打破當地觀測史最高紀錄。

根據氣象部門預測,端午假期后兩日,北京仍將持續高溫炙烤,最高氣溫可達38℃—39℃。6月以來,北京已出現9天高溫日,預計高溫天氣將持續至25日,若“連擊成真”,12天高溫日將打破北京6月高溫日數紀錄(之前紀錄為11天,出現在1952年和2000年的6月)。

“熱穹頂”:破紀錄高溫的推手

過去兩年,世界上很多國家都曾遭遇史無前例的熱浪襲擊。

2021年,高強度、大范圍的熱浪籠罩北美地區。美國俄勒岡州最大城市波特蘭氣溫高達46.6℃;尤金市(43.8℃)、塞勒姆市(45℃)均創紀錄新高。加拿大不列顛哥倫比亞省的立頓溫度一度超過49.6℃。

2022年,包括美國、歐洲乃至我國境內,接連出現了罕見熱浪,很多國家出現了超40℃高溫的紀錄。

在這些持續時間長、覆蓋范圍廣的熱浪背后,都有著“熱穹頂”的推波助瀾。

“熱穹頂”是指高層大氣熱高壓與附近低壓形成了穩定的“Ω”型環流。它像個罩子一樣把來自海洋的熱空氣罩住,靠近地面的空氣被加熱后試圖上升,但由于高層是高氣壓,又被上層的高氣壓壓回地面。

中國科學院大氣物理研究所的專家指出,造成“炙烤端午”的罪魁禍首是“熱穹頂(heat dome)”。

由于高層氣團氣壓比低層小,假設與外界沒有熱量交換,其在下降的過程中會被壓縮,體積減小,內能增加,溫度升高(即“下沉絕熱增溫”)。如此循環反復,熱穹頂內的空氣溫度越來越高,同時“Ω”型環流又阻止了外部冷空氣的進入,變成一個巨大的“高壓鍋”,超級熱浪應運而生。

形象的說法是有一個溫度超級高的“蓋子”蓋在了某個區域上空,并將其與外界的冷空氣隔離,這就導致周圍的冷空氣無法進入這一地區,同時“蓋子”上方的快速氣流也無法進入。

罕見“熱穹頂”襲擊中國

對中國來說,“熱穹頂”并不常見。

實際上,“熱穹頂”經常出現在北半球中緯度的西風帶區域內,比如太平洋東部阿拉斯加地區、大西洋東部到歐洲西北部,在亞洲則經常出現在烏拉爾山及鄂霍次克海地區。

但為何“熱穹頂”此次會出現在中國?

原來,“熱穹頂”的本質是西風帶彎曲形成的高壓脊。

以2021年北美地區的熱浪為例,中國科學院大氣物理所研究員嚴中偉指出, “其具體成因主要是西風帶波動發展,在這一區域上空形成并維持數日的阻塞高壓而致。”

中國科學院大氣物理所副研究員魏科介紹說:“區域受阻塞高壓的影響,盛行下沉氣流,導致天氣晴朗,夏日陽光炙烤下容易出現高溫,另外下沉氣流引起增溫現象,也使得高溫火上澆油。”

中國地區也會受到這種高壓脊的影響。比如,2022年6月我國北方的干熱天氣就是由西風帶暖脊引起的,彼時河南河北多地出現了40℃以上高溫。

除此之外,中國還會受到西北太平洋副熱帶高壓和伊朗高壓“雙重buff”的共同影響。去年七八月,西北太平洋副熱帶高壓異常向西伸展,與伊朗高壓打通,導致了我國南方異常炎熱的天氣。

全球變暖可能讓“熱穹頂”頻發

盡管北美地區熱浪事件與“熱穹頂”環流密切相關,但兩者的長期變化并不完全一致。觀測和模擬分析均表明,1950年代以來“熱穹頂”環流的強度并無顯著趨勢,然而其對應的熱浪強度自20世紀90年代以來快速增強。

歷史記錄表明,伴隨熱穹頂型環流的出現,同期土壤濕度顯著偏低,說明在北美地區土壤濕度和環流之間存在強烈的相互作用。由于20世紀90年代之后,土壤濕度變得更干燥,對太陽輻射更敏感,也就是更多能量會通過感熱的形式釋放,導致類似的環流下熱浪的強度更大。

魏科介紹說:“全球變暖以兩種方式對極端高溫造成影響,一方面平均氣溫升高,使得極端高溫幅度更大;另外一方面,全球變暖造成大氣環流異常幅度更嚴重,容易導致更嚴重的阻塞高壓,從而共同造成更加嚴重的極端熱浪現象。”

“在可預見的未來,人類活動排放所致的大氣溫室氣體濃度仍在持續上升,全球變暖趨勢仍將持續。”嚴中偉認為,在此背景下,類似的天氣過程可以導致超乎以往的熱浪。因而,此類破紀錄的極端事件還將不斷地在全球各地此起彼伏。”

盡管各國正努力采取措施積極應對全球變暖,但在未來相當長時間,夏季的極端熱浪和高溫天氣仍將如影隨形。

原標題:《北京氣溫破紀錄,“罪魁禍首”原來是它?》

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