今年夏天,國內(nèi)很多地方為何這么熱?不少人的體感溫度為何比氣象預(yù)報(bào)溫度更高?解放日?qǐng)?bào)·上觀新聞?dòng)浾呓裉觳稍L了上海交通大學(xué)海洋學(xué)院副教授馬建。這位研究氣候變化動(dòng)力學(xué)和海氣相互作用的科學(xué)家解答了公眾疑問,并預(yù)測(cè):在全球氣候變化這一大背景下,未來夏季溫度整體呈上升趨勢(shì),“今年是史上最熱一年”將成為常態(tài)。
馬建博士分析,今年夏天的極端高溫由全球變暖背景下的多重氣候異常疊加導(dǎo)致?,包含熱穹頂效應(yīng)、副熱帶高壓異常增強(qiáng)、海洋熱浪反哺、城市熱島效應(yīng)等因素的共同作用。
所謂熱穹頂效應(yīng),是指高層大氣熱高壓停滯并與附近低壓形成穩(wěn)定的Ω型環(huán)流,將熱空氣封閉在一個(gè)區(qū)域內(nèi),阻止冷空氣進(jìn)入,使溫度持續(xù)升高。在熱穹頂形成過程中,地面熱空氣上升后被上層高壓壓回地表,形成熱量累積的閉環(huán)。這種現(xiàn)象常伴隨少雨和空氣污染,多發(fā)生于北半球中緯度地區(qū)。
“大氣蒸籠”形成后,空氣每下沉100米,氣溫就升高約1攝氏度。今年夏天,這一效應(yīng)在華北、黃淮等地尤為顯著,導(dǎo)致地表溫度高達(dá)55—70攝氏度。
此外,西太平洋副熱帶高壓今年夏天呈現(xiàn)偏北偏西特點(diǎn),較常年覆蓋范圍擴(kuò)大30%,形成持續(xù)性下沉氣流。因此,高壓系統(tǒng)非常穩(wěn)定,抑制云雨形成,北京等地連續(xù)無雨日數(shù)達(dá)到歷史同期極值,進(jìn)一步加劇了高溫天氣。
“在科學(xué)原理上,副熱帶高壓增強(qiáng)與熱穹頂效應(yīng)差不多,都是由氣流下沉引起的。”馬建說,氣流下沉?xí)r,所受到的大氣壓力會(huì)越來越大,導(dǎo)致空氣壓縮。根據(jù)熱力學(xué)第二定律,空氣壓縮時(shí)做負(fù)功,產(chǎn)生熱量。
7月13日,在天津一個(gè)鹽田作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),工人在休息區(qū)領(lǐng)取綠豆湯解暑。新華社發(fā)
海洋熱浪反哺?也是引發(fā)極端高溫的一個(gè)因素。這種現(xiàn)象是指海洋水溫在一段時(shí)間內(nèi)顯著高于歷史平均水平,通常持續(xù)數(shù)天至數(shù)周。它由大氣環(huán)流、洋流變異或季節(jié)性變化驅(qū)動(dòng),是全球氣候變化的一個(gè)重要指標(biāo)。近期研究發(fā)現(xiàn),地中海西北部海域的溫度較常年升高5攝氏度,通過水汽輸送加劇了歐洲和我國北方高溫。同時(shí),西太平洋副熱帶高壓周邊海域水溫偏高,增強(qiáng)了大氣環(huán)流的穩(wěn)定性。
對(duì)大城市居民來說,城市熱島效應(yīng)也是夏季高溫的重要原因。空調(diào)等人工熱源使中心城區(qū)溫度比郊區(qū)更高,在近地面溫度圖上形成一個(gè)高溫區(qū),像海面上的島嶼。在我國,京津冀、長三角等城市群的夜間氣溫較郊區(qū)高4—6攝氏度。研究顯示,熱島效應(yīng)可使城區(qū)極端高溫發(fā)生概率升高40%。
持續(xù)高溫下,很多人的體感溫度比預(yù)報(bào)溫度更高,氣象部門會(huì)不會(huì)“刻意壓低溫度”?對(duì)于這個(gè)沖上熱搜的話題,馬建回答:“不至于吧。”他分析說,人的體感溫度在很大程度上源于地表溫度,夏季地表溫度高于預(yù)報(bào)溫度是完全有可能的。由于地表會(huì)直接吸收陽光,高溫天的地表溫度會(huì)超過40攝氏度甚至50攝氏度。而氣象部門發(fā)布的溫度,是根據(jù)世界氣象組織的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),即從離地1.5米的開闊通風(fēng)草坪上百葉箱內(nèi)溫度計(jì)所測(cè)的溫度。
水汽、風(fēng)速等也是影響體感溫度的重要因素,比如在有風(fēng)的時(shí)候,人們的體表蒸發(fā)會(huì)加速,從而帶走更多熱量(潛熱),對(duì)人體產(chǎn)生冷卻作用。而在上海,水汽大,風(fēng)又小,影響人體排汗蒸發(fā),限制了潛熱冷卻,讓很多市民的體感溫度高于預(yù)報(bào)溫度。
原標(biāo)題:《專家解釋今年夏天為何這么熱,“史上最熱一年”將成為常態(tài)|新科普》
欄目主編:黃海華 題圖來源:新華社
來源:作者:解放日?qǐng)?bào) 俞陶然
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