丁一匯詳解今夏異常氣候

本刊記者 岳尚華

7月份以來，浙江、江蘇、湖北等多個南方省市出現持續高溫天氣，無論是強度、持續時間還是影響范圍都突破歷史記錄。在南方人們遭受高溫熱浪“燒烤”的時候，東北地區出現持續性強降雨天氣，嫩江、松花江和黑龍江干流水位持續超警戒水位，松花江流域出現1998年來最大洪水，黑龍江同江至撫遠段發生了超百年一遇特大洪水。

面對這種“北澇南旱”的局面，人們不禁疑問，今年天氣這是怎么了？是不是氣候越來越不正常了？8月23日，中國工程院院士、中國氣象局國家氣候中心研究員丁一匯在接受記者采訪時說，副熱帶高氣壓穩定、持續、偏北是造成“北澇南旱”的直接原因，根本原因是拉尼娜年與北極濤動正相位疊加。而且我國夏季雨帶呈北移趨勢，北澇南旱的現象或成常態格局。

黑龍江綏濱部分村成澤國

為何今年特別？

丁一匯介紹，影響范圍廣、高溫日數多、高溫強度大是今夏高溫天氣的主要特點。

“對于今夏高溫天氣，常規的解釋是今年副熱帶高氣壓強、梅雨早、臺風少。其實這都是氣象學的解釋，只能解釋短時間內天氣變化的原因，”丁一匯繼續道：“為什么其他時間不強，而今年就特別強？這才是問題的根本。”

丁一匯說，第一個非常重要的原因就是海洋的海溫。今年是拉尼娜年。連續6個月海表溫度較常年同期偏低0．5℃以上，則構成一次拉尼娜事件。拉尼娜事件發生的年份，我國易出現冷冬熱夏。

拉尼娜狀態下，東經180度以東基本上都是冷水，以西是暖水，結果就形成了“東冷西暖”的形勢。這種情況下，冷水很容易在東風的作用下，不斷的往西擴展，從中東太平洋擴展到西太平洋。今年的冷水向西擴展到了東經150度。根據許多理論研究，拉尼娜出現后，通過海洋和大氣的相互作用，容易使得副熱帶高壓偏北、偏西、偏強，并且可以維持很長時間，所以拉尼娜年是一個非常重要的背景。

另一個重要原因是北半球出現異常大氣環流，北極濤動處于正位相。北極濤動是對北極及其鄰近地區大氣運動狀態的描述，指北半球中緯度和高緯度氣壓此消彼長的現象。當北極濤動為正位相（正的狀態）時，極地地區和極地外的中高緯地區氣壓場形成“南高北低”形勢，冷空氣滯留極地；相反，當北極濤動為負位相（負的狀態）時，形成“北高南低”形勢，極地冷空氣會擴散南下。

今年七八月份，北極濤動處于正位相，冷空氣被周圍的高氣壓“困在”極地，難以向南擴展。副熱帶高壓沒有受到北極來的冷空氣影響，原本就偏北、偏西，現在更加穩定。

今年拉尼娜產生的中東太平洋冷海水異常西擴與北極濤動呈正位相疊加，都有利于副熱帶高壓異常發達和穩定，因而造成了南方持續很久的大范圍熱浪天氣。

而8月20日左右副熱帶高壓逐步衰退，除了臺風對它的影響外，很重要的是北極濤動發生了變化，從北極南下的冷空氣帶來一場一場的雨，迫使它不斷往南退。

實際上，西南、東北等地區的強降雨也是拉尼娜年的結果。受拉尼娜年影響，今年季風被副高完全阻擋在南面，水汽只能沿著副高的邊緣從西側進入西南地區，甚至深入西北的東南地區，在這些地區形成了暴雨。只有少量水汽繼續沿副熱帶高壓的邊緣流到華北，致使華北的降雨量比往年少。丁一匯補充道：“所以今年北方只有短暫的雷雨，并沒有形成持續性降雨。而去年從南面到北面，有很強的季風輸送，受太行山和燕山的阻擋，在北京下了很大的雨。”

另外，由于副熱帶高壓很強，并且偏北，把雨帶一直推到更北，特別是在8月初以后，雨帶到了東北，并且穩定到東北，形成了持續性強降雨。

全球氣候遙相關

與我國南方高溫熱浪天氣遙相呼應，全球多個地區也出現高溫天氣。7月以來，歐洲部分地區溫度都超過了35℃，平均氣溫比往年同期明顯偏高，德國、意大利等國的最高氣溫直逼40℃。熱浪還造成了部分地區的人員死亡。美國西海岸到阿拉斯加也是高溫天氣。這里面是不是有某種聯系？

四川死海景區，氣溫一度高達攝氏38度

北極濤動和赤道太平洋“西暖東冷”，都是全球范圍內的大氣環流形勢和海溫變化情況，這種大尺度的系統不會僅僅影響我國。丁一匯說道：“當我們從整個大氣環流的角度看待高溫區域的分布時，就能發現，不只我們一個國家受到大氣環流的影響。越來越多的研究也表明，如果中國東部大范圍地區出現高溫熱浪，那么一定與全球性的高溫過程有關聯。”

今年夏季，在中東到歐洲地區，在美國的西海岸等地，都出現了明顯的高溫天氣，實際上，美洲、東亞、歐洲到中東這三個地區常常會同時出現高溫熱浪過程。“這種現象被我們稱為‘遙相關’，指的是相隔一定距離的兩地氣候異常之間的聯系。實際上反映了上游的異常天氣可以通過高空強風速帶（氣象上稱急流）傳播到下游地區，相繼出現一連串的天氣現象和氣候，因而中國的這次高溫熱浪是上面三個條件共同疊加和增強的結果，是一次比較復雜的海氣相互作用過程。”

今年全球多地經歷了和往年相比更寒冷的冬天，而夏天又格外炎熱，同一年為什么會出現一冷一熱的極端現象？

丁一匯說：“從1997年以后，我國處于一個高溫熱浪天氣高發期。從在50年代到60年代的時候是一個高溫期，然后80年代到90年代也是高溫期，從1997年到現在的15年間都是一個高溫期。在高溫期里，氣候向極端化發展，冬季冷事件更多，更強；夏天高溫熱浪事件更多，更強。這是氣候異常變化的反映。”

氣候變化有兩個含義，一個是平均值的變化，一個是幅度變化，也就是偏差。偏差一增大氣候變化的幅度就大了，假如按年計算，一共365天，如果熱的更熱了，冷的更冷了，平均值的天數就多了，平均季節的狀態就變少了。現在不僅平均值在走，幅度也變大了，氣候極端化的趨勢更加明顯，極端天氣的重現期縮短了。原來五十年一遇的變成兩年一遇，過去五十年見不到的現在二十年十年就可以見到。

“北澇南旱”成常態？

根據相關記錄，從2000年開始，主要的雨帶已經從華南和長江流域移到了淮河到黃河流域之間，有的年份可以到達華北，今年應該說可以到達東北。因此有人提出“北澇南旱”說，認為這種格局將向常態化發展。

針對中國“南旱北澇”說法，丁一匯表示，根據近年來的觀測記錄，我國雨帶北移的現象比較明顯。從2000年開始，主要的雨帶就已經從華南和長江流域移到了淮河到黃河流域之間。有的年份甚至可以到達華北，而今年更甚，到達了東北地區。

這是雨帶年代性變化的正常表現。年代性變化是我國雨帶有60至80年的周期性南北移動規律，即本來雨帶位于北方，過了40年就移到了南方，再過40年又移回北方，如此周期性的波動。目前雨帶是否正在往北移動的周期上，還需要5至10年的觀察時間。

“但是根據目前氣候模式的預測，雨帶以后幾年都在北方的可能性很大。”丁一匯說。

對于南方降雨減少，北方降雨增多的情況，有人擔心會影響南水北調工程。丁一匯表示這種顧慮是多余的，“雖然近兩年來有北方降水明顯增加、長江中下游地區降水減少，但總體說來，并不會影響我國降水‘南多北少’分布的氣候特點。長江流域年平均降水量達1100毫米以上，即使每年減少100毫米的降水，也僅占年平均降水量的9%左右。而北方地區即使參考降雨較多年份，也只會在年平均降水量上基礎上（600毫米左右）增加70毫米降水，即降雨量增加的幅度能達到12%以上。但降水量的變化只是一個疊加在平均降水量上的變率，可以改善北方的供水狀況，不會從根本上改變我國和北方的氣候格局。”

值得注意的是，北方降雨量增多，暴雨的重現期就會減少。過去50年一遇的降水，未來可能每10年就會發生一次。我國在50年代和70年代屬于“南旱北澇”的氣候格局，那時北方夏季幾乎每隔一段時間就有一場暴雨，這種暴雨往往引發特大洪水。譬如1963年8月海河特大洪水、1958年7月黃河中下游地區和1975年8月上旬河南地區由大范圍暴雨引發的洪水。因此，應該高度重視夏季北方的防汛工作。