剛過(guò)去的7月,中國(guó)近1/ 3地區(qū)經(jīng)受了高溫考驗(yàn)。從重慶四川,到上海浙江,7月連續(xù)多天超過(guò)35℃。長(zhǎng)沙創(chuàng)下連續(xù)32日高溫“大滿貫”,更以今年42個(gè)累積高溫日登上省會(huì)城市高溫榜首。高溫榜第二名是重慶,今年以來(lái)高溫36天。第三名杭州的累積高溫日為33天,7月24日至28日,杭州50年以來(lái)首次連續(xù)5天突破40℃。7月26日,上海徐家匯區(qū)最高氣溫達(dá)40. 6℃, 創(chuàng)下自1872年建氣象站以來(lái)的最高紀(jì)錄。141年以來(lái),徐家匯僅4日氣溫達(dá)到40℃以上,其中兩次發(fā)生在近幾年(2009年7月20日和2010年8月13日)。
進(jìn)入8月,各地暴雨以后高溫又卷土重來(lái),氣象部門(mén)接連發(fā)布高溫預(yù)警:浙湘鄂贛新局地高溫將破40℃。
這場(chǎng)罕見(jiàn)的高溫到底是怎么回事?還會(huì)持續(xù)多久?這樣的炎熱天氣會(huì)成為未來(lái)氣候的常態(tài)嗎?

一曲失衡之舞
我國(guó)大部分地區(qū)受到亞洲季風(fēng)系統(tǒng)的控制。5月份,夏季風(fēng)在南海爆發(fā),從太平洋上來(lái)的偏南夏季風(fēng)帶來(lái)的暖濕空氣與來(lái)自北方的干冷空氣形成大量鋒面降水,這就是華南前汛期盛期。6月中旬,夏季風(fēng)蓄足勢(shì)力突然加強(qiáng)北抬,西北風(fēng)回退,二者在長(zhǎng)江流域?qū)χ牛_(kāi)始江南梅雨期。7月中旬,夏季風(fēng)繼續(xù)前進(jìn),把雨季推到華北地區(qū),而留給江淮流域的,則是偏南風(fēng)身后大范圍晴朗炎熱的副熱帶高壓。
在副熱帶高壓的下沉氣流控制下,我國(guó)中東部處于酷暑期。這期間,若從歐亞大陸高緯度地區(qū)傳來(lái)西風(fēng)槽,副熱帶高壓會(huì)東退變?nèi)酢=Y(jié)伴而來(lái)的短暫雨水能緩解暑情。西北太平洋順著副高西南邊緣移來(lái)的臺(tái)風(fēng),也能削弱副熱帶高壓的強(qiáng)度,并帶來(lái)降水降溫天氣。
一般來(lái)說(shuō),8月中旬夏季風(fēng)會(huì)開(kāi)始退回到長(zhǎng)江流域,隨后副熱帶高壓收縮回到太平洋上空,暑天隨之結(jié)束。
整個(gè)過(guò)程就像在跳舞,各個(gè)系統(tǒng)你進(jìn)我退,時(shí)而停時(shí)而動(dòng)。韻律掌握得好,就是一曲風(fēng)調(diào)雨順的舞。一旦一方過(guò)于強(qiáng)勢(shì)不按節(jié)奏邁步,舞就跳得一團(tuán)糟,我國(guó)大多數(shù)地區(qū)就得遭受災(zāi)害之苦。就2013年的情形看,就是過(guò)強(qiáng)的夏季風(fēng)和西太平洋副熱帶高壓少了與其抗衡的對(duì)手,造成了如今的高溫之災(zāi)。
早在3月底,這場(chǎng)高溫就已初露端倪。
今年3月28日,偏高的3月氣溫與來(lái)自南海的暖濕氣流,讓華南比常年提前9天進(jìn)入前汛期。局部地區(qū)高溫不穩(wěn)定條件下得到來(lái)自海上的暖濕氣流補(bǔ)充,強(qiáng)對(duì)流天氣頻繁發(fā)生,導(dǎo)致華南地區(qū)比常年同期增加一倍的降水。
剛?cè)?月份,夏季風(fēng)就迫不及待地北推。上海6月7日宣布入梅,較常年提前整整10天,6月30日就已出梅。今年的梅雨“火氣”很大,一改“江南水鄉(xiāng)綿綿陰雨”的溫柔之氣,上演了一場(chǎng)場(chǎng)狂風(fēng)暴雨。江淮地區(qū)6月23日入梅,7月8日出梅,梅長(zhǎng)比常年短了八九天。更有甚者,蘇州6月23日入梅,6月30日便與上海一起出梅。
梅雨期間大多數(shù)地區(qū)總降水量偏低,降水間隔長(zhǎng),氣溫回升快。7月初,南京還在梅雨期就持續(xù)出現(xiàn)35~37℃的高溫天氣。
梅雨過(guò)早過(guò)短,降溫效果不夠,于是長(zhǎng)江流域7月就早早進(jìn)入高溫天氣。隨后控制著我國(guó)南方大部的副熱帶高壓,則成為高溫天氣的“罪魁禍?zhǔn)住薄?/p>
副熱帶高壓盤(pán)踞南方
地球各緯度接受的太陽(yáng)熱量不均勻,熱帶地區(qū)獲得熱量比極區(qū)多很多。近赤道地區(qū)受熱上升的氣流常年向高緯度流動(dòng),到達(dá)副熱帶地區(qū)高空開(kāi)始下沉。副熱帶高壓就位于兩個(gè)經(jīng)圈大氣環(huán)流交匯的下沉區(qū)。由于氣流聚集,空氣下沉增溫,副熱帶高壓所處地區(qū)炎熱干燥,往往伴隨無(wú)云的朗朗晴空。
副熱帶高壓大多為東西向橢圓形,夏季多分裂成兩個(gè)中心。其東西范圍可長(zhǎng)達(dá)3000公里,南北1500多公里(約450萬(wàn)平方公里),北緯15- 35度之間的太平洋大半面積在其控制之下。它在全球有多個(gè)單體,其中西太平洋上空的副熱帶高壓,對(duì)我國(guó)天氣和氣候有著極其重要的影響。
隨著季節(jié)變動(dòng)的副熱帶高壓,其強(qiáng)度和范圍還有周期為20~30天的振蕩。這個(gè)期間,它會(huì)擴(kuò)張,也會(huì)收縮,有時(shí)西進(jìn)北抬,有時(shí)東退南移。當(dāng)它加強(qiáng)西伸進(jìn)入我國(guó)大陸時(shí),其控制的區(qū)域會(huì)普遍少雨升溫。
海溫條件、青藏高原的熱力作用、大氣環(huán)流中的阻塞形勢(shì),以及西風(fēng)槽活動(dòng)均會(huì)對(duì)副熱帶高壓強(qiáng)度和范圍產(chǎn)生影響。
今年西太平洋海溫偏暖,副熱帶高壓偏強(qiáng)。青藏高原積雪偏少也促進(jìn)了高壓加強(qiáng)和穩(wěn)定。由于全球各地的阻塞高壓穩(wěn)定少變,亞洲西北部缺乏西風(fēng)槽發(fā)展,盤(pán)踞在我國(guó)南方的副熱帶高壓更是有恃無(wú)恐地穩(wěn)坐天下。
在穩(wěn)定少動(dòng)的副熱帶高壓控制下,南方地區(qū)持續(xù)晴朗無(wú)云,下沉氣流增溫加上太陽(yáng)輻射加熱,氣溫不斷刷新紀(jì)錄。
全球熱浪遙相呼應(yīng)
歐美和亞洲其他地區(qū)的7月同樣“熱”情似火。
日本7月份最高氣溫突破39℃,日本總務(wù)省消防廳統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,被急救車(chē)送入醫(yī)院的中暑病人超過(guò)2萬(wàn)人;德國(guó)和意大利,7月27日~7月28日,氣溫超過(guò)38℃,逼近其歷史紀(jì)錄40. 2℃;西伯利亞西北部,7月15至7月24日,熱浪襲擊讓接近北緯70度的地區(qū)連續(xù)10天氣溫超過(guò)30℃。
由于地球自轉(zhuǎn)和地球曲率,大氣對(duì)流層中會(huì)產(chǎn)生尺度與地球半徑相當(dāng)?shù)男行遣ā_@類波動(dòng)會(huì)將擾動(dòng)以波列的形式從一個(gè)地區(qū)向另一個(gè)地區(qū)傳播。氣象學(xué)家認(rèn)為,歐亞大陸、太平洋、美洲大陸以及大西洋的天氣系統(tǒng)異常正是這樣密切地關(guān)聯(lián)到一起。
這也導(dǎo)致類似的高溫和寒潮事件往往會(huì)在世界各地同時(shí)發(fā)生。
如,2003年我國(guó)夏季高溫持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度均超過(guò)今年7月,同年夏季,歐洲熱浪導(dǎo)致46000人死亡,其中約15000人死于熱浪中心法國(guó);2006年川渝地區(qū)高溫天氣并遭遇有記錄以來(lái)最嚴(yán)重的干旱,歐美同時(shí)爆發(fā)高溫事件。
越來(lái)越熱嗎
為了更好對(duì)待全球氣候變化問(wèn)題,世界氣象組織 (WMO)和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)于1988年建立了政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)。IPCC的評(píng)估報(bào)告主要根據(jù)已出版或嚴(yán)格審核的來(lái)自全球的科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn),代表了目前主流研究結(jié)果。
2007年IPCC第四次評(píng)估報(bào)告指出,1901年到2000年全球地表年平均溫度上升約0. 74℃。全球觀測(cè)顯示,2000~2009年是有氣象記錄以來(lái)最熱的十年。
2012年,《IPCC管理極端事件和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),推進(jìn)氣候變化適應(yīng)特別報(bào)告》中指出 ,“模式預(yù)估,到21世紀(jì)末,極端溫度將會(huì)大幅增暖。幾乎確定的是,整個(gè)21世紀(jì)全球日溫度極暖時(shí)間的出現(xiàn)頻率和幅度將會(huì)增加,而極冷事件將會(huì)減少。大多數(shù)陸地地區(qū)暖期或熱浪的持續(xù)時(shí)間、頻率/強(qiáng)度很可能會(huì)增加。”
也就是說(shuō),未來(lái)仍很有可能出現(xiàn)類似的高溫事件。由于這是全球氣候系統(tǒng)共同作用,利用人力扭轉(zhuǎn)的可能性不大。
我們能做的是增強(qiáng)城鎮(zhèn)和個(gè)人的抗災(zāi)能力。如,建設(shè)房屋時(shí),優(yōu)先考慮具備自然降暑保溫功能的住宅,以減少對(duì)電力的依賴。政府和企業(yè)制定出臺(tái)高溫舉措,減少高溫工作傷亡事故。必要時(shí)刻開(kāi)放公共防寒避暑場(chǎng)所幫助居民度過(guò)困難時(shí)刻。
大自然有著自己的節(jié)奏,即使高溫天氣來(lái)了,也不會(huì)無(wú)休止地惡化下去。例如最近,就算副熱帶高壓依然“賴著不走”,其一旦略有些松懈減弱,很多地區(qū)立即發(fā)展出強(qiáng)對(duì)流天氣。8月1日下午,杭州電閃雷鳴下了一場(chǎng)暴雨,夾帶著的冰雹大如葡萄。這種由高溫高濕催生的雷暴天氣陸續(xù)出現(xiàn)在長(zhǎng)江流域,給持續(xù)的酷暑帶來(lái)一些清涼的間歇。
(作者系氣象學(xué)博士,目前在美國(guó)邁阿密大學(xué)從事氣象學(xué)博士后研究工作。)