2022 超強高溫熱浪的幕后推手

撰文 黃隱

毫無疑問，2022 年夏季已經成為現代氣象觀測史上最熱的夏季。8 月12 日，中央氣象臺首次發布此前從未發布過的全國高溫紅色預警，截至8 月23 日連續發布12 天。8 月17日國家氣候中心發布研判：6 月13 日開始的區域性高溫熱浪事件綜合強度已達到自1961 年有完整氣象觀測記錄以來的最強。

范圍大，強度大，持續時間長，極端性強，2022 年的夏季高溫熱浪堪稱“超級王者”。那么，“超級王者”的粉墨登場必然有其不同尋常的幕后推手。

四個關鍵區的異常初現端倪

大量研究表明，北極圈附近、熱帶太平洋、熱帶印度洋和青藏高原四個關鍵區，對北半球尤其是我國的夏季氣候有至關重要的影響。

2022 年初始，一切看似風平浪靜。已經持續兩年的“雙峰拉尼娜”從2021 年秋季以來似乎出現了衰退的跡象；北極圈附近等上述四個關鍵區，也未出現明顯異樣。因此，國家氣候中心在早前發布的汛期預測中謹慎地表示:今年夏天會偏熱，長江流域會偏旱，華東、華中和新疆將有“階段性熱浪”。

然而，4 月底，風云突變，四個關鍵區的大氣和海洋開始出現異常。

北極圈附近在日本北海道、俄羅斯楚科奇半島、加拿大東海岸和北歐，海水和沿海陸地迅速升溫，且速度快于預期。與此同時，北冰洋海域未出現明顯增溫。

熱帶太平洋一股面積大、溫度低的冷流涌出。美國海洋大氣局的數據表明，4 月份熱帶中東太平洋特定海區的平均海水表層溫度比正常值低1.1℃，這是1950 年有完整觀測記錄以來該海域4 月份異常變冷的最強表現，5 月份甚至比正常值低了驚人的1.21℃，這表明海水變冷形成的拉尼娜現象可能持續和反季節加強。同時，赤道太平洋的信風持續增強，信風的強弱與拉尼娜的形成密切相關。

熱帶印度洋在北印度洋，非洲東岸出現降溫跡象，印尼以西的洋面增溫加速，這表明印度洋海水表層溫度異常造成的“印度洋偶極子”現象正在形成。

青藏高原3 月開始的變暖進一步加劇，冰雪加速融化，積雪面積轉為偏少。

1850 ～2022 年熱帶中東太平洋海水表層溫度（5月）異常偏低前十位排名表明，2022 年同期溫度偏低達1.21℃，是自1850年以來的最低

研究表明，海洋和大氣通過廣闊的交接面在能量和物質上的相互作用，將改變大氣環流，影響氣候，氣象專家稱之為“海氣相關”。比如，拉尼娜現象對我國氣候的影響一般表現為：冬冷夏熱，南旱北澇，臺風增多。而青藏高原積雪的面積、反射率等因素將影響大氣的能量收支平衡，改變大氣環流，甚至對遠至北美地區的氣候產生影響。

秘魯以西的熱帶中東太平洋海域，在厄爾尼諾年（上圖）和拉尼娜年（下圖）海水表層溫度異常的不同表現

因此，上述四個關鍵區域海洋和大氣的異常其實已經為2022 超強高溫熱浪的出場埋下了伏筆。遺憾的是，即使是在氣象衛星和氣象雷達全天候監測天氣的今天，人們也很難從龐大又發散的氣象數據中窺探到它即將登場的鬼魅身影，但是不管人類是否察覺，這些來自于高原和大洋的異常變化都將推動西風帶暖性高壓、西太平洋副熱帶高壓和大陸高壓，為超強高溫熱浪的出場布好陣局。

厄爾尼諾-拉尼娜現象

即熱帶太平洋東部和中部海水表層溫度大范圍持續異常變化的現象。當海水表層溫度異常增暖時，為厄爾尼諾現象；當海水表層溫度異常變冷時，為拉尼娜現象。通常以東太平洋特定海域連續3 個月的平均表層海水溫度偏離正常值的溫差——海洋尼諾指數（ONI）作為判斷。當海洋尼諾指數ONI 持續5 個月以上大于等于+0.5℃時，定義為一次厄爾尼諾事件，若持續5 個月以上小于等于-0.5℃時，定義為一次拉尼娜事件。厄爾尼諾對環赤道太平洋地區的氣候影響最為顯著。印度尼西亞、澳大利亞、南亞次大陸和巴西東北部可能出現干旱，而從赤道中太平洋到南美西岸則多雨。拉尼娜現象的影響包括使美國西南部和南美洲西岸變得異常干燥，澳大利亞、印度尼西亞、馬來西亞和菲律賓等東南亞地區有異常多的降水，以及非洲西岸及東南岸、日本和朝鮮半島等東北亞地區冬季異常寒冷。

信風加強，熱帶中東太平洋表層溫暖的海水被向西吹離，深層冷海水上翻，海表溫度異常偏低，引發拉尼娜現象

印度洋偶極子(IOD)

發生在印度洋上的一種海水表層溫度異?，F象，和厄爾尼諾現象有緊密的聯系。印度洋偶極子正位相發生時，東印度洋海面溫度偏低，印度尼西亞、澳大利亞等周邊陸地發生干旱；西印度洋海面的溫度偏高，降雨增加，非洲很多干旱區域產生降雨。反之，為負位相。

海洋和大氣聯手導致環流異常

5 月，西風急流出現紊亂。正常年份，位于北半球中緯度上空、強大而寬厚的西風急流由西向東平穩地橫穿溫帶，像一道屏障，將低緯度的酷熱和高緯度的寒冷隔離開來。而4 月底北極圈附近北太平洋和北大西洋沿岸的異常急速增溫，導致西風急流出現扭曲和分叉，成為強勁的雙急流，失去屏障作用，使偏南氣流將亞熱帶的酷熱引入了溫帶、寒溫帶甚至北極地區，挪威北極圈內的溫度竟高達32.5℃。

6 月，一個強大而溫暖的西風帶暖性高壓系統在亞歐大陸形成，6 月中旬控制我國。高壓控制下，氣流下沉難以形成云雨，太陽輻射增溫顯著，天氣炎熱，于是，我國第一波極端干熱天氣形成：河南最高氣溫達43℃，河北超過44℃，6 月25 日，河北氣溫超過43℃的站點達12 個。2022 年超強高溫熱浪以多地最高氣溫打破歷史紀錄的強勢姿態正式拉開序幕。

7 月，在太平洋、印度洋和青藏高原三個關鍵區，今年海洋和大氣的異常加劇。通常拉尼娜在夏季呈現衰退狀態，但到了今年7 月中旬，拉尼娜出人意料地出現了夏季異常發展——熱帶中東太平洋地區大面積的海水溫度偏低達1.0℃以上，上一次7 月出現這樣的低溫是在1938 年?！蹲匀弧冯s志和世界氣象組織的公報均表明，或已形成了一次在太平洋觀測史上不同尋常的“三峰拉尼娜”事件，并將持續到年底。連續三年出現拉尼娜現象自1950 年以來僅有兩次，分別是1973~1976 年和1998~2001 年。

青藏高原積雪大幅減少。圖為四姑娘山山頂積雪消失（鐘國剛 攝）

副熱帶高壓示意圖

7月21日，副熱帶高壓（粉紅區域）控制了北緯15°~45°的廣大區域，中心最大值為5948.6gpm

同時，赤道信風持續加強，拉尼娜進一步維持。6月25日～7月15日，赤道信風強度異常接近1970 年以來的最強記錄，略小于1973 年的強拉尼娜年。

在熱帶印度洋，東西兩側海水表層溫度的異常加劇，印度洋偶極子指數突破歷史紀錄；在青藏高原，7 月初的全球冰雪監測顯示，高原積雪大幅減少，人們甚至拍攝到了四姑娘山山頂積雪消失的影像。

顯然，四個關鍵區密集而強烈地發出的信號，預示了海洋和大氣的異常出現了罕見共振，導致大氣環流極端異常，西太平洋副熱帶高壓增強——下沉氣流旺盛，集中而頑固地籠罩在西北太平洋、我國南方地區和青藏高原，強烈地阻止了夏季風的建立和推進、水汽的上升凝結以及臺風的發展和行進。我國是典型的季風氣候區，東南季風、西南季風以及臺風攜帶的水汽是夏季降水的主要來源，而異常的大氣環流阻止了上述區域的能量交換和水汽輸送——西太平洋副熱帶高壓北側的雨帶難以形成，臺風無法登陸等。截至9 月6 日，西北太平洋和南海有11 個臺風生成，較常年同期少3.4 個；登陸我國沿海的只有3 個，較常年同期少2.2 個。生成和登陸頻數偏少、登陸地段集中、強度偏弱、雙臺風活動頻繁、極端性強，在這樣的天氣形勢下，四川盆地、長江中下游地區的極端高溫和干旱的持續發展就在所難免。

副熱帶高壓和大陸高壓強勢登場

此時，風起云涌的舞臺上，影響我國夏季氣候的兩位主角——西太平洋副熱帶高壓和大陸高壓即將強勢登場。

7 月初，北非—伊朗高壓東伸而來，罕見地躍上了青藏高原。正常年份，位于青藏高原西側的北非—伊朗高壓很難逾越高原巨大的海拔高度登上世界屋脊，而此時它和青藏高原上空的大陸高壓疊加，連成一片，成為一個異常強大的暖高壓，造成四川等西部地區出現歷史罕見的酷熱高溫。

隨后，西太平洋副熱帶高壓持續加強，向西推進，控制我國西南、江南、華南等地區。東伸西進，西太平洋副熱帶高壓與被北非—伊朗高壓加持的大陸高壓強強相遇，罕見地聯手控制了我國長江中下游大部分區域，依次制造了西部熱浪、長三角熱浪和東南沿海熱浪。

大陸高壓可以使西太平洋副熱帶高壓在強度、控制范圍和持續時間上得到進一步的維持，對我國夏季氣溫有著很大影響

此時，大陸高壓還不算旺盛，7 月份南方的炙烤還在適度的節制中進行。

龐大的大陸高壓居于青藏高原及其附近上空，是真正的強者，它控制著北印度洋、北太平洋和亞洲的季風系統，對副熱帶高壓的維持和發展、臺風的發展和行進有至關重要的作用，從而極大地影響這些地區的溫度和降水。

8 月，大陸高壓達到極盛狀態，西太平洋副熱帶高壓在它的影響下，無論強度、控制范圍、持續時間都得到了極大的穩固。此時，我國西部地區、江淮流域及華南等地在兩個強大高壓的挾持下，長時間被下沉氣流控制，炎熱少雨，進入高溫炙烤模式。截至8月30 日，中央氣象臺連續41 天發布高溫預警，打破了2010 年《中央氣象臺氣象災害預警發布辦法》實施以來的紀錄。

受全球變暖的影響，地球氣候系統已經產生了持續的不穩定性，2022 年的這場全球性極端高溫熱浪事件，是全球變暖的轉折性和標志性事件。值得注意的是，北極海冰在整個過程中雖然有過階段性快速融化，但整體正常，這說明氣候異常因子可能還未完全集齊，如果更多更強烈的異常因子形成共振，那么，人類將會面臨更加嚴峻的局面。