一次晴熱高溫天氣過程淺析

摘 要：從高溫天氣的主要影響系統(tǒng)副熱帶高壓及物理量特征等方面，對2009年8月中下旬長時間高溫天氣過程進行分析。發(fā)現(xiàn)：副熱帶高壓是高溫產(chǎn)生的主要原因，副高的強度決定著高溫天氣的強度及持續(xù)時間的長短；而副熱帶高壓長時間控制之下的強烈下沉氣流的增溫效應(yīng)，是導(dǎo)致高溫極值出現(xiàn)及持續(xù)時間長的直接原因。

關(guān)鍵詞：高溫；副熱帶高壓；厄爾尼諾；大氣環(huán)流；氣候變暖

中圖分類號：S16 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170732069

引言

高溫天氣作為影響人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾鞖庵唬艿缴鐣凸姷膹V泛關(guān)注。高溫天氣是指日最高氣溫達35℃以上的天氣現(xiàn)象，達到或超過37℃時稱為酷暑。不少關(guān)于廣東省高溫天氣的研究表明，廣東地區(qū)的高溫天氣主要影響系統(tǒng)有副熱帶高壓和熱帶氣旋；尤其是珠三角地區(qū)，出現(xiàn)37℃以上的高溫天氣與副熱帶高壓長時間控制密切相關(guān)。副熱帶高壓：在南北半球的副熱帶地區(qū)環(huán)繞地球一周的帶狀高壓區(qū)。高壓帶的強度沿緯圈的分布并不是均勻的，在副熱帶海洋上存在著高壓中心。如北太平洋、北大西洋、南太平洋、南大西洋、印度洋分別有一個高壓中心，并具有暖性結(jié)構(gòu)。影響我國的副熱帶高壓，是北太平洋副高向西伸出的脊或高壓單體，即西太平洋副熱帶高壓（脊）。副高內(nèi)部盛行下沉氣流，故天氣晴好。副高北側(cè)是中緯度西風(fēng)帶，也是副熱帶鋒區(qū)所在，當(dāng)西風(fēng)帶有低槽或低渦移經(jīng)鋒區(qū)上空時，而產(chǎn)生大范圍的降水，通常還伴有暴雨。2009年8月清遠市出現(xiàn)十分罕見的持續(xù)晴熱高溫天氣，主要由于副熱帶高壓長時間控制下沉氣流增溫的作用。

1 高溫天氣的特點

從8月15日開始至8月29日結(jié)束，副熱帶高壓從8月14日開始加強西伸并在15日控制整個清遠地區(qū)，在強盛的西太平洋副熱帶高壓的影響下氣溫明顯上升，19日最高氣溫已達35℃，且平均氣溫也在30℃以上，此后幾天副高進一步加強，日最高氣溫節(jié)節(jié)攀升，從一開始的35℃升至36～37℃，23日氣溫最高達37.6℃（次過程的最高日氣溫），23日下午起副高有所減弱，傍晚時分出現(xiàn)短時強降水，但由于之前的基礎(chǔ)溫度較高，此后兩天雖副高略有減弱，最高氣溫降至35～36℃，但仍然屬于高溫范圍， 26日開始副高再度加強使氣溫再次上升，29日氣溫達到37.4℃，30日起副高開始東退，天空中云量逐漸增多，最高氣溫下降至35℃以下，高溫天氣結(jié)束。

2 天氣形勢分析

2.1 500百帕形勢特征

從500百帕形勢圖上可以明顯看出，從8月12日開始，中高緯無明顯西風(fēng)槽東移，西太平洋副熱帶高壓開始加強西伸（以下簡稱副高），14日副高繼續(xù)加強西伸并逐漸控制整個清遠上空，此后幾天副高仍屬于加強趨勢，19日08：00副高脊線（即588線）北抬至山東半島到秦嶺一帶，西伸至四川盆地云南一帶，到達一年中的最北點，受副熱帶高壓高壓影響的清遠市在下沉增溫氣流的控制下氣溫明顯上升，此時控制清遠上空的副高已經(jīng)相當(dāng)強盛，副高脊線已達到590，此后幾天副高有所收斂但依舊相當(dāng)強盛。

2.2 850百帕形勢特征

在副高發(fā)展初期，華南中北部包括整個江南地區(qū)地區(qū)為一致的東北風(fēng)，從圖3可以明顯看出，在廣東中部到福建有一條切變線，華南上空還有弱降水，這時的氣溫還不是很高，此后副高逐漸加強西伸，氣壓上升，到19時在江南上空已經(jīng)有一個高壓中心，此時整個江南華南為南到西南風(fēng)，天氣晴朗炎熱。

2.3 衛(wèi)星云圖特征

從紅外衛(wèi)星云圖上分析，8月15日副高只是伸展到廣東省的中東部及福建南部，廣西大部包括江南受副高北側(cè)西南氣流及西風(fēng)帶作用，也是副熱帶鋒區(qū)所在，云系較厚并有對流性降水；16日副高逐漸加強西伸，副高邊緣的雨帶被逐漸北推；到19日時整個長江中下游及其以南的廣大地區(qū)在副高的控制下，盛行下沉氣流，晴朗無云。太陽輻射強，導(dǎo)致清遠市日氣溫節(jié)節(jié)攀升。

3 高溫天氣的成因分析

3.1 西太平洋副熱帶高壓

西太平洋副熱帶高壓是一個深厚的暖性高壓系統(tǒng)，它是盛夏季節(jié)影響清遠市高溫晴熱天氣的主要系統(tǒng)。每年夏季（7—8月）西太平洋副熱帶高壓盤據(jù)在華南上空，清遠市以晴熱少雨天氣為主。夏季風(fēng)含有豐富的水汽，它進入大陸后，受到夏季大陸輻射加熱作用和副高脊線附近的下沉增溫，溫度急升，形成高溫高濕的悶熱天氣，強盛的副高控制是清遠市高溫晴熱的直接原因。

3.2 厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致的大氣環(huán)流異常

厄爾尼諾是指發(fā)生在赤道太平洋東部和中部海水大范圍持續(xù)異常偏暖的現(xiàn)象（海水表層溫度高出氣候平均值0.5℃以上，且持續(xù)時間超過6個月以上。它的反復(fù)出現(xiàn)具有一定的周期性，一般3～7a出現(xiàn)1次。上一次厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)在2006年，因此這個老相識現(xiàn)在也是時候“卷土重來”了。據(jù)國家氣候中心最新監(jiān)測表明：6月份赤道中東太平洋大范圍海表溫度較常年同期異常偏暖，偏暖中心值超過1.0℃；赤道太平洋次表層整體為異常暖水控制；由此，可以認(rèn)為今年6月赤道中東太平洋已進入厄爾尼諾狀態(tài)，將發(fā)展成為一次厄爾尼諾現(xiàn)象。厄爾尼諾現(xiàn)象主要表現(xiàn)為大氣環(huán)流異常，通常8月中旬是南海季風(fēng)槽爆發(fā)的月份，持續(xù)異常的大氣環(huán)流形勢是清遠市長時間高溫晴熱天氣的直接原因，通常，清遠市從8月份開始進入后汛期，降水主要由熱帶氣旋和南海季風(fēng)槽帶來的。由于今年8月份以來西風(fēng)槽活動明顯偏弱，西太平洋副熱帶高壓較常年同期異常偏北偏強，導(dǎo)致南海季風(fēng)槽沒有生成，同時西太平洋上水汽條件不足沒有形成熱帶氣旋，足以使副熱帶高壓長時間控制清遠市上空。

3.3 全球氣候變暖及城市熱島效應(yīng)

全球氣候變暖，導(dǎo)致高溫酷熱的幾率增多。隨著溫室氣體排放的不斷增加，再加上城市的熱島效應(yīng)，全球變暖已成為近百年來氣候變化的重要特征之一。世界氣象組織專家稱，近年來世界各地出現(xiàn)極端高溫等氣候異?，F(xiàn)象，其根本原因與全球氣候變暖有密切關(guān)系。自1861年以來全球氣溫持續(xù)上升，在20世紀(jì)的100a間平均氣溫上升了約0.6℃。如果全球以目前的速度持續(xù)變暖，今后夏季炎熱期將越來越長，出現(xiàn)極端高溫的天氣也將越來越頻繁。清遠市出現(xiàn)持續(xù)半個月的高溫晴熱天氣與全球氣候變暖及城市的熱島效應(yīng)密切相關(guān)。

4 結(jié)語

分析表明，造成此次清遠市長時間持續(xù)晴熱高溫天氣過程的成因主要有以下3方面：江南華南一帶包括西太平洋上空大氣環(huán)流穩(wěn)定且少動是此次高溫天氣的直接原因。西太平洋副熱帶高壓較常年同期偏北偏強，而青藏高原南側(cè)的南支槽活動及南海季風(fēng)槽活動異常偏弱，西太平洋水汽條件不足沒有生成熱帶氣旋。在“厄爾尼諾”現(xiàn)象卷土重來導(dǎo)致的大氣環(huán)流異常，持續(xù)異常的大氣環(huán)流是此次高溫天氣的主要原因。進入20世紀(jì)以來日益嚴(yán)重的全球氣候變暖和城市熱島效應(yīng)，為極端高溫晴熱天氣過程提供了重要的氣候背景。

參考文獻

[1]楊錦青.熱帶氣旋外圍下沉運動的增溫效應(yīng)[J].廣東氣象，2007（29）.

[2]李凌志.梅縣高溫氣候特征[J].廣東氣象，2008，30（3）.

[3]黃珍珠.2008年廣東罕見寒冷災(zāi)害的特點、影響及防寒減災(zāi)對策[J].廣東氣象，2008，30（1）.

[4]伍榮生.現(xiàn)代天氣學(xué)原理[J].高等教育出版社，1999（9）.

作者簡介：繆集群（1982-），男，本科學(xué)歷，助理工程師，廣東省清遠市氣象局氣象站，主要從事大氣探測工作。