近日,北方多地出現了高溫高濕天氣,而北京是受此次高溫高濕天氣影響的典型地區之一,氣象監測顯示,北京7月3日相對濕度甚至短暫達到了100%。
網友評論說“黏黏糊糊,感覺出門像被牛舔了一口”“終于也體會到回南天的痛了”。
△北京網友對近期高溫高濕天氣的感受。
這讓很多人不免好奇,北京這是怎么了,是反?,F象嗎?又濕又悶又熱,難道北方也會“回南天”嗎?這樣的潮熱天氣會持續多久?
如此濕熱
北京這次是“回南天”嗎?
并不是。“回南天”多指華南地區冬末到春季出現的一類天氣現象——當冷空氣剛東移南下入海,華南地區風向從冷高壓南側的東北風轉為西側的偏南風(因而被稱作回南),而偏南風能從南海、西太平洋、印度洋等熱帶海區輸送暖濕水汽;此時由于冷空氣影響剛結束,地面和建筑物內仍相對較冷,若冷暖轉換的速度極快且暖濕氣流較強,貼近地面的暖濕氣流出現冷凝,形成大量水滴露珠并造就極度潮濕的環境,這類現象稱作“回南天”。
而6月底以來北京并不存在明顯的風向和冷暖轉換,更主要集中在濕度的變化,和“回南天”并非同一類現象;但由于濕度上升很快,加上前期較為干燥,建筑物的墻壁表面、地面等處還是有較明顯水滴凝結,形成了部分類似于“回南天”的觀感。
近期北京等地高溫高濕天氣
成因是什么?
6月底以來,北京出現了歷史同期少見的濕熱天氣——雖然實際最高氣溫達到35℃(或以上)的天數不多,但濕度卻顯著偏高,導致體感顯著悶熱,甚至建筑物墻壁、地面、物件表面有大量凝結的水滴。
沒有達到高溫標準為何會“體感悶熱”?這樣的異常濕熱天氣是如何形成的?
△網友拍到北京地鐵站內的墻壁、地面上濕漉漉的,好似“回南天”。
最直接的天氣過程成因,是副熱帶高壓異常偏北與提前北跳——本來應當是華北7月底出現的天氣提前了幾乎一個月。
副熱帶高壓是影響我國夏季的重要天氣系統。作為一個對流層中低層的高壓,在它的直接控制下會出現晴熱高溫天氣;但同時在副熱帶高壓的西側和北側,有來自熱帶海洋的水汽沿著其邊緣自南向北輸送,因而在副熱帶高壓西側或北側邊緣通常濕度較高、較為悶熱;如果此時遇到更高緯度地區南下的冷空氣相遇,還會形成大范圍降雨。
隨著季節流轉,副熱帶高壓也會在夏季出現明顯的向北跳躍階段:常年第一次北跳發生在6月中下旬,此時副熱帶高壓移動到華南沿海,而長江中下游地區在其北側的降雨帶,就是通常所說的“梅雨”。
而第二次北跳通常發生在7月上旬到中旬初,此時副熱帶高壓北移到長江中下游地區,當地梅雨結束,轉為被副熱帶高壓直接控制下的晴熱高溫天氣(也稱作伏旱);而北側的夏季風雨帶也相應北進到淮河以北的北方地區,并在7月中下旬到8月中旬,推進到華北東北一帶,也是當地集中的雨季,這一時期華北會因為夏季風的到來,出現濕度顯著上升的悶熱天氣。
然而最近一段時間,副熱帶高壓極端異常偏北,在6月底中心就已經移動到黃海南部一帶——這是往年7月下旬的情形。它在直接控制長江中下游地區、給當地帶來直接的晴熱高溫天氣同時,其西側偏南氣流也將熱帶海洋的水汽提前涌向華北地區,導致當地濕度急劇增大;在先前較為干燥的環境里,也很快出現水滴在建筑物墻壁、物件、地板等表面凝結的現象。
同時,雖然北京和周邊地區實際最高氣溫未達35℃,但隨著濕度的顯著上升,造成了體感溫度的顯著上升與悶熱感加劇。
在較高溫環境,人體是通過最直接的與外界進行熱傳導交換、皮膚表面通過汗腺等蒸發吸熱而散熱。因而體感溫度除了受實際氣溫影響外,還有相對濕度、風速等因素,甚至衣物的厚度、材質、顏色(反照率)等也會影響到“感受到的溫度”。
其中,最主要的是濕度和風速——在較高溫環境下,濕度越高越抑制皮膚表面汗液蒸發散熱,而導致體感溫度更高;而若有風則能促進蒸發,從而讓體感溫度“相對降低”。
△2025年7月初副熱帶高壓位置以紅色圈出,而常年同期平均的大致位置以黑色橢圓標出。
△同時段約1500米高空的濕度和水汽輸送,可以看見有大量水汽乘著偏南風向華北奔涌。
那么,是什么原因導致了這樣異常偏北、提前北跳的副熱帶高壓?
從短期氣候因素角度看,先前在冬季到早春維持的拉尼娜狀態進入衰減期,很可能有重要影響——在歷史事件合成結果表明,拉尼娜衰減期的夏季,副熱帶高壓往往顯著偏北,提前北跳控制長江中下游地區,這導致長江中下游地區梅雨季提前結束,同時北方雨季和較悶熱天氣提早開始。
除此之外,過去數年里,和北京同緯度的渤海、日本海、北太平洋中緯度區域海溫都出現了持續異常的偏高,目前已有初步研究認為,這樣長期異常的偏暖也很可能對包括北京在內的東北亞地區氣候產生顯著影響,也包括副熱帶高壓更容易偏北。
△6月29日-7月5日全球海表溫度偏離常年同期的距平圖,可以看到東海、日本海和北太平洋中緯度洋區出現了大范圍異常偏暖。
除了今年特殊的短期天氣與氣候因素,長期的氣候變化也會影響到北京夏季的濕熱。
氣候變化除了顯著表現為平均溫度升高,對于全球大多數地區,也伴隨著大氣層水汽含量的急劇上升——這已被過去數十年的觀測證實,并在21世紀后續氣候模擬里有進一步上升。
因為大氣中能容納的水汽存在上限(我們常說的“相對濕度100%”,就是這個上限),但這個“可容納的水汽上限”,或者說飽和水汽壓,是與溫度呈正相關:溫度越高,可容納的水汽上限也越高(所以相同的相對濕度下,溫度越高實際的水汽含量也越高)。而地球表面存在大量液態水體(海洋、湖泊、河流等),此時溫度的上升與飽和水汽壓的提高,是會促進更多的水體蒸發而“達到或接近這個更高的上限”。
△上圖:1973-2012年全球陸地水汽含量變化趨勢;下圖:全球陸地平均絕對濕度變化趨勢。
而進一步,由于大氣中的水汽在凝結或凝華時會釋放熱量,這部分熱量和太陽輻射一道,成了加熱并驅動大氣運動的重要能源。而相比于太陽輻射的加熱,這部分水汽凝結放熱更有局地集中的特征,很可能造成更局地、但更強烈的天氣系統和極端天氣事件。
這輪潮熱天氣將持續多久?
好消息:濕度將明顯下降,但壞消息:高溫仍將出沒。
隨著東北地區的高空槽加深,副熱帶高壓暫時退卻,于是輸送向華北的水汽明顯減少,北京的高濕度天氣將在未來一段時間暫時結束。
但與此同時,來自西側內陸的大陸暖高壓卻在同時發展,也將控制西北、華北、中原一帶。由于攜帶著暖熱氣團,而高壓在等壓線上表現為“向高空凸出”的特征,如同穹頂形,因而較強的大陸暖高壓也被稱作“熱穹頂”。
在暖高壓影響下,大量本已干熱的氣團被下沉氣流進一步壓縮而更為炎熱,因而上述地區未來一段時間將出現顯著的高溫熱浪天氣,其中河南、山東、陜西關中部分地區最高氣溫更將超過40℃;北京所在的華北北部溫度稍低,但也會在本周中達到35℃~37℃。
△熱穹頂簡易示意圖
與前期的顯著濕熱不同,由于這次給北方帶來高溫的是來自內陸的暖高壓,濕度則會相對較低,體感溫度不會過于極端;但即使如此,在午后陽光直曬處溫度依然較高(尤其中原一帶),在午后室外仍然需要做好防暑降溫;而與此同時,長江中下游地區仍然伴有明顯的水汽輸送而較為濕熱,同樣需要做好應對。
中央氣象臺也發布提醒:人員長時間戶外活動易發生中暑或熱射病,建議各地做好能源保供和人體健康防護等工作。
而放眼這個夏天,拉尼娜狀態衰減期的后續影響仍將持續,副熱帶高壓總體顯著偏北,京津所在的華北大部的總體高溫高濕趨勢仍然較明顯。
對于全國不少地區而言,這是一個酷烈濕熱之夏。雖然我們無法精確預測未來數十年內每一次洪澇與高溫熱浪過程的區域、持續時間和程度;但可以明確的是,在這樣的氣候變化下,未來數十年這樣的極端高溫高濕事件在全球的總體頻率將愈發增多,且極端程度也將顯著增大,對更多的人產生顯著影響以至威脅。
(來源:科普中國)
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