這個夏天,中國長江中下游多地連續(xù)刷新高溫紀(jì)錄,華南、華北卻暴雨頻頻。
放眼北半球,多地在這個夏天也陷入“水深火熱”的極端天氣之中——在東北亞,日韓遭遇罕見高溫;在歐洲,熱浪卷土重來,法國、意大利等地氣溫高達(dá)40℃;在北美,熱浪烘烤著大部分地區(qū),龍卷風(fēng)席卷中西部,洪水橫穿得克薩斯州,華盛頓特區(qū)暴雨引發(fā)內(nèi)澇。然而,赤道附近的東南亞地區(qū)卻氣候“宜人”。
為何今年北半球天氣情況有一種被“全盤打亂”的感覺?它們之間是否存在聯(lián)系?是什么力量在背后“做局”?
為此,紅星新聞記者采訪了多位中外氣候科學(xué)家,試圖揭開這場席卷北半球的極端天氣亂局背后的秘密。
中國“南澇北也澇,中間熱到爆”:
強(qiáng)大的副熱帶高壓是直接推手
近期,中國的天氣格局呈現(xiàn)出奇特的“兩頭濕、中間干”的局面。8月4日,川渝地區(qū)包攬了當(dāng)日全國高溫榜前十,且上榜的觀測站都超過了42℃。
8月4日全國高溫預(yù)報圖 圖據(jù)中央氣象臺
5日,深圳發(fā)布了繼2018年臺風(fēng)“山竹”后的首個全市暴雨紅色預(yù)警,北京密云今年以來的累計降雨量則接近常年同期的兩倍。
據(jù)悉,這一現(xiàn)象背后是異常強(qiáng)大的西太平洋副熱帶高壓(簡稱“副高”)。
中國科學(xué)院大氣物理研究所季風(fēng)系統(tǒng)研究中心副主任魏科研究員在接受紅星新聞采訪時表示:“夏季影響我國最重要的天氣系統(tǒng)就是西北太平洋副熱帶高壓(副高)。今年的‘副高’持續(xù)時間更久,且位置相較往年更加偏北。”
魏科解釋說,當(dāng)一個強(qiáng)大的高壓系統(tǒng)控制某區(qū)域時,會抑制對流,導(dǎo)致晴朗少云、高溫干旱。今年的川渝、長江中下游等中部地帶,正好處在被“副高”主體控制的核心區(qū),熱量聚集難以散發(fā),造成持續(xù)性的極端高溫。
在強(qiáng)大的“副高”南北兩側(cè),則是水汽充沛的降雨帶。魏科指出:“副高的北側(cè)是我國夏季的主雨帶,所以華北等地降水偏多。而副高的南側(cè),來自于低緯度的暖濕氣流比較充沛,臺風(fēng)活動多,給華南帶來了強(qiáng)降水?!边@便形成了“南北兩邊有降水,中間是高溫干旱”的格局。
7月28日-29日全國降水量預(yù)報圖 圖據(jù)中央氣象臺
“往年8月初也是長江流域非常熱的時候,”魏科補(bǔ)充說,但今年的異常之處在于,這個過程持續(xù)的時間特別長,并且副高的位置更靠北,這讓公眾的感受與以往不同。
這并非孤例。美國氣候科學(xué)家告訴紅星新聞記者,在北美和歐洲,同樣是穩(wěn)定滯留的“高壓脊”或“熱穹頂”在作祟,它們將一些地區(qū)鎖定在晴熱干旱中,又在另一些地區(qū)引發(fā)了極端潮濕和洪水。
一個環(huán)全球波型已形成:
急流緩慢移動造成“停滯”天氣更加頻繁
將視野擴(kuò)展到全球,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),各地的極端天氣并非毫無關(guān)聯(lián)。
美國氣候中心組織氣候科學(xué)家、曾在美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)任職的扎卡里·拉貝博士接受紅星新聞采訪時指出了一個更宏觀的圖景。
“從更宏觀的尺度來看,一個環(huán)全球波型已經(jīng)形成。”拉貝表示,“在氣候科學(xué)中,這指的是由急流(Jet Stream)的走向引導(dǎo)、相互關(guān)聯(lián)且高度持續(xù)的高壓區(qū)和低壓區(qū)。這種大尺度環(huán)流型滯留在相同區(qū)域,導(dǎo)致了局地性極強(qiáng)的極端天氣和氣候事件?!睋?jù)了解,急流指位于對流層上層或平流層中、風(fēng)速顯著高于周圍區(qū)域的高速氣流帶。
除了前述的東亞地區(qū),今年在北美,一個穩(wěn)定的“百慕大高壓”將墨西哥灣的潮濕空氣泵入美國東部和南部,導(dǎo)致了罕見的洪水;而在美國西部,不同的環(huán)流模式帶來了高溫和山火。
美國大學(xué)環(huán)境科學(xué)系的斯蒂芬·麥卡沃伊教授也提到了相似的機(jī)制,即副熱帶急流變得愈發(fā)“蜿蜒”,導(dǎo)致熱帶空氣北上或極地冷氣南下。
歐洲也有類似情況出現(xiàn)。8月5日報道稱,一個主導(dǎo)性的“熱穹頂”本周重返歐洲。
“急流位置的緩慢移動——它有助于引導(dǎo)北半球的氣溫分布和極端天氣事件——促成了這些持續(xù)性的大氣動態(tài),這與亞洲正在發(fā)生的情況類似。”拉貝總結(jié)道,“有科學(xué)研究表明,氣候變化可能正在使這些夏季的‘停滯’天氣型變得更加頻繁?!?/p>
深層追因:
北極與熱帶溫差減小,讓急流“慢”下來?
美國伍德韋爾氣候研究中心資深科學(xué)家詹妮弗·弗朗西斯博士在接受紅星新聞采訪時,援引了她長期研究的“北極放大效應(yīng)”假說。
“(當(dāng)前東亞的情況)符合這個假說?!备ダ饰魉贡硎?,“近幾十年來,北極的升溫速度遠(yuǎn)超其他地區(qū),減小了極地與熱帶的溫差……急流因此減速并向北移動,導(dǎo)致推動天氣系統(tǒng)前進(jìn)的引導(dǎo)氣流減弱,并且變得更加‘蜿蜒’?!彼M(jìn)一步解釋,減弱的急流使得天氣系統(tǒng)更容易“停滯不前”,從而導(dǎo)致持續(xù)的高溫、干旱或強(qiáng)降雨。
弗朗西斯說,急流曾經(jīng)像一條風(fēng)之河,自西向東流動,環(huán)繞著北半球。
這種效應(yīng)具有自我強(qiáng)化的特點(diǎn)。弗朗西斯指出:“干燥的土壤升溫更快,從而加熱其上方的空氣,并加強(qiáng)‘熱穹頂’。同時,由于海洋變暖導(dǎo)致蒸發(fā)加劇,如今大氣中含有更多的水汽,因此任何來臨的風(fēng)暴都可以利用這些水汽,并以更強(qiáng)降雨的形式傾瀉而下?!?/p>
“新的研究還表明,急流正更頻繁地分裂成兩支。一支沿著北極海岸,另一支貫穿大陸中部。這使得位于兩支急流之間的天氣系統(tǒng)因缺乏風(fēng)的推動而停滯不前,導(dǎo)致持續(xù)的高溫、干旱和降雨。具體出現(xiàn)哪種情況則取決于地區(qū)所在的位置。”她補(bǔ)充說。
對此假說,魏科表達(dá)出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)同和審慎態(tài)度。他向紅星新聞記者表示:“北極的放大效應(yīng)確實會讓中緯度的西風(fēng)沒有那么強(qiáng),擾動會增多,原理上是沒有問題的?!钡瑫r強(qiáng)調(diào),將某一年、某一次特定的天氣事件直接歸因于某個長期的氣候趨勢和現(xiàn)象,需要非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳钊胙芯俊?/p>
更持久熱浪、更頻繁強(qiáng)降雨……
未來氣候趨勢已然確立
盡管對單次事件的直接歸因需保持科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn),但受訪專家和多份報告普遍認(rèn)為,在全球持續(xù)變暖的大背景下,極端天氣將變得更加頻繁和劇烈。
“所有跡象都表明,未來的夏季將帶來更熱、更持久的熱浪,更廣泛的干旱,更多的野火,以及更頻繁的強(qiáng)降雨事件?!备ダ饰魉咕嬲f。
世界氣象組織(WMO)6月報告稱,亞洲的升溫速度幾乎是全球平均水平的兩倍,可能導(dǎo)致極端天氣更加頻繁。
魏科引用數(shù)據(jù)稱,全球溫度每升高1℃,極端暴雨的頻率大約會增加7%?!澳壳叭蜃兣姆龋ㄗⅲ罕裙I(yè)化前水平)已非常接近1.5℃,這意味著極端降水的強(qiáng)度比過去增加了至少10%,這個趨勢基本上是確立的。”
關(guān)于中國的天氣,魏科指出了一個值得長期關(guān)注的跡象:“如果副熱帶高壓的強(qiáng)度持續(xù)偏強(qiáng),并且位置更加靠北,那就意味著我國長江流域和中部地區(qū)(包括四川盆地)可能未來會變得更高溫干旱,而北部地區(qū)的暴雨可能會更多?!?/p>
關(guān)于今年開始的厄爾尼諾現(xiàn)象,多位專家向紅星新聞確認(rèn),目前厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)處于中性階段,因此并非今年夏季極端天氣的主要驅(qū)動因素。
拉貝提到,北太平洋大范圍遠(yuǎn)高于平均水平的海洋溫度,可能助長了東亞的極端高溫。魏科則表示,公眾較少了解的“大氣河”因素,即大氣中狹長的水汽輸送帶,與今年中國發(fā)生的幾次強(qiáng)降水過程相關(guān),但仍需后期深入分析確認(rèn)。
紅星新聞記者 鄧紓怡
(來源:紅星新聞)
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.