在過去的一個月內(nèi),華南、江南多地出現(xiàn)了強降雨過程,在福建、廣東、廣西、湖南、安徽等地造成了嚴重的洪澇災(zāi)情。而與此同時,華北、中原多地又遭遇了大范圍高溫?zé)崂诉^程,造成了嚴重的旱情,其中北南部、河南北部和西部、山西西南部、山東北部等地的部分地區(qū)達 40 至 42℃。
這樣的極端天氣到底是怎么回事?南方的洪澇和北方的干旱有聯(lián)系嗎?未來這樣的極端天氣會不會越來越頻繁?
2024年6月以來全國總降水量分布圖(單位:毫米)。圖片來源:中國國家氣候中心
2024 年 6 月以來全國氣溫偏離常年同期的距平(單位:℃),可以看到華北、中原多地顯著偏高。圖片來源:中國國家氣候中心
南方強降雨
是由什么直接導(dǎo)致的?
造成南方大范圍、持續(xù)強降雨最直接、重要的原因,是偏強、偏南的西北太平洋副熱帶高壓。大量被夏季風(fēng)攜帶來自熱帶印度洋、太平洋的水汽經(jīng)由副熱帶高壓西側(cè)、西北側(cè)邊緣的偏南風(fēng)、西南風(fēng)進一步輸送向華南地區(qū),當(dāng)水汽和北側(cè)高空干冷氣團相遇時就形成大范圍降雨。
更特別地,由于副熱帶高壓持續(xù)、顯著偏強,這不僅讓水汽輸送量進一步增大,還能讓冷空氣與暖濕氣流穩(wěn)定地在其北側(cè)交匯,這導(dǎo)致了降雨不僅偏強還長期在某一區(qū)域持續(xù)徘徊,造成極端的累積降水量與洪澇災(zāi)害。
自6月17日以來,西北太平洋副熱帶高壓出現(xiàn)了一定程度的向西伸展與北抬,相應(yīng)地,強降雨帶也出現(xiàn)了一定程度的北移——從南嶺、福建山區(qū)移動到長江中下游沿岸區(qū)域,但依然相當(dāng)強盛,也進一步造成了安徽南部等地的強降雨過程。
此外,南方山區(qū)廣布,當(dāng)暖濕氣流遇到復(fù)雜的山區(qū)地形時,也會出現(xiàn)地形抬升等效應(yīng),導(dǎo)致局地的降雨進一步增強,這也是最近多地山洪、地質(zhì)災(zāi)害的重要原因之一。
華北、中原的高溫過程
是由什么直接導(dǎo)致的?
華北、中原地區(qū)高溫?zé)崂诉^程集中在 6 月到 7 月上半月,成因多為對流層中高層的暖高壓(脊)本身或前側(cè)的西北氣流。當(dāng)處在這一情形下會出現(xiàn)下沉運動與晴朗、少云的天氣,不僅地面得以大量吸收太陽輻射而升溫,同時下沉壓縮時的絕熱增溫,能讓干熱氣團進一步發(fā)展增強。
今年 6 月上旬以來的高溫事件也符合上述情形——以 6 月 9 日~15 日高溫最集中時段進行分析,會發(fā)現(xiàn)我國西北、華北、中原等地正是在中亞到烏拉爾山一帶對流層中層強烈暖高壓的前側(cè),出現(xiàn)了顯著的下沉氣流,并在華北一帶貼近地面的對流層低層出現(xiàn)了顯著的暖氣團,造成了本次高溫過程。
除此之外,城市熱島有一些地形效應(yīng),如西北氣流翻越太行山時在背風(fēng)坡一側(cè)華北平原進一步下沉增溫,也加劇了高溫?zé)崂恕?/p>
今年南方洪澇
和華北、中原的高溫?zé)崂擞嘘P(guān)系嗎?
今年差異如此巨大的“南澇”和“北旱”之間,存在聯(lián)系嗎?其實正常來說,這種天氣布局主要受大氣環(huán)流季節(jié)性分布特征影響,常年如此。但是今年的不同之處在于,影響今年氣候特征的,還有2023年夏季至2024年春季的厄爾尼諾事件。
厄爾尼諾事件不僅是赤道中東太平洋海表溫度大范圍、顯著(持續(xù) 5 個月偏高 0.5℃ 以上)偏高的現(xiàn)象,這些偏暖的海水還會進一步影響大氣環(huán)流與更遙遠的海洋,成為數(shù)月到數(shù)年的時間范疇里,影響全球氣候的最重要因子之一。
雖然今年春季以來厄爾尼諾事件出現(xiàn)了明顯衰減,如今已基本結(jié)束,但我國恰恰在厄爾尼諾事件衰減時受其后續(xù)影響最為明顯——如它導(dǎo)致的熱帶大西洋、印度洋等區(qū)域的偏暖,通過眾多機制導(dǎo)致西北太平洋副熱帶高壓顯著偏強與偏南,而偏暖的熱帶印度洋也讓海洋蒸發(fā)與水汽量增強,共同導(dǎo)致了南方多地強降雨。
與此同時,由于西北太平洋副熱帶高壓偏南,其北側(cè)冷暖交匯的降雨帶也明顯偏南,更長時間停留于南方,而讓北方更容易受到北側(cè)西風(fēng)帶內(nèi)暖高壓脊影響,不僅造成了多次高溫?zé)崂诉^程,也讓華北、中原多地降雨長期偏少而出現(xiàn)了明顯旱情。
全球氣候變化是否與
極端天氣氣候事件增多有關(guān)?
自本世紀以來,全球表面平均氣溫顯著升高并不斷刷新觀測史記錄,以此為代表的氣候變化也愈發(fā)進入公眾視野。全球氣候變化是否也在這類極端天氣氣候事件里有關(guān)?
答案是肯定的,全球氣候變化的影響在單次高溫?zé)崂?、極端暴雨事件里沒有必然的作用,但根據(jù)最近數(shù)十年的觀測和模式模擬,已認為極端事件強度愈發(fā)增強、頻率愈發(fā)增高的總體特征則與氣候變化有密切關(guān)聯(lián)。
氣候變化對于全球的影響,不僅在于平均氣溫的升高,更在于氣溫偏離常態(tài)的極端性(統(tǒng)計學(xué)以方差/標(biāo)準(zhǔn)差衡量)顯著增強;而根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在 2021 年進行的第六次評估報告提及,在全球平均溫度高出 19 世紀后半葉 1℃ 的當(dāng)前,高溫?zé)崂耸录念l率已是 19 世紀后半葉的約 2.8 倍;而如果再進一步增暖 0.5℃,頻率則將是 19 世紀后半葉的 4.1 倍。
IPCC 第六次評估報告提及的 1850-1900 年(基準(zhǔn))、當(dāng)前(高出基準(zhǔn) 1℃)與未來不同可能情形下的高溫?zé)崂祟l率與強度變化。圖片來源:IPCC
雖然我們無法精確預(yù)測未來數(shù)十年內(nèi)每一次洪澇與高溫?zé)崂诉^程的區(qū)域、持續(xù)時間和程度;但可以明確的是,在這樣的氣候變化下,未來數(shù)十年這樣的極端高溫事件和極端降水事件在全球的總體頻率將愈發(fā)增多,且極端程度也將顯著增大,對更多的人們會產(chǎn)生顯著影響以至威脅。面對如此破碎的未來,我們已沒有置身事外或回避的選擇,唯有攜手迎面。
作者丨風(fēng)云夢遠 復(fù)旦大學(xué) 大氣與海洋科學(xué)系博士生
審核丨張濤 中央氣象臺(國家氣象中心)首席預(yù)報員