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。發現：副熱帶高壓是高溫產生的主要原因，副高的強度決定著高溫天氣的強度及持續時間的長短；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，是導致高溫極值出現及持續時間長的直接原因。

關鍵詞：高溫；副熱帶高壓；厄爾尼諾；大氣環流；氣候變暖

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

引言

高溫天氣作為影響人們日常生活的重要天氣之一，受到社會和公眾的廣泛關注。高溫天氣是指日最高氣溫達35℃以上的天氣現象，達到或超過37℃時稱為酷暑。不少關于廣東省高溫天氣的研究表明，廣東地區的高溫天氣主要影響系統有副熱帶高壓和熱帶氣旋；尤其是珠三角地區，出現37℃以上的高溫天氣與副熱帶高壓長時間控制密切相關。副熱帶高壓：在南北半球的副熱帶地區環繞地球一周的帶狀高壓區。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，并具有暖性結構。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）。副高內部盛行下沉氣流，故天氣晴好。副高北側是中緯度西風帶，也是副熱帶鋒區所在，當西風帶有低槽或低渦移經鋒區上空時，而產生大范圍的降水，通常還伴有暴雨。2009年8月清遠市出現十分罕見的持續晴熱高溫天氣，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，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，日最高氣溫節節攀升，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，傍晚時分出現短時強降水，但由于之前的基礎溫度較高，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相當強盛，副高脊線已達到590，此后幾天副高有所收斂但依舊相當強盛。

2.2 850百帕形勢特征

在副高發展初期，華南中北部包括整個江南地區地區為一致的東北風，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時在江南上空已經有一個高壓中心，此時整個江南華南為南到西南風，天氣晴朗炎熱。

2.3 衛星云圖特征

從紅外衛星云圖上分析，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西南氣流及西風帶作用，也是副熱帶鋒區所在，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在副高的控制下，盛行下沉氣流，晴朗無云。太陽輻射強，導致清遠市日氣溫節節攀升。

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，它是盛夏季節影響清遠市高溫晴熱天氣的主要系統。每年夏季（7—8月）西太平洋副熱帶高壓盤據在華南上空，清遠市以晴熱少雨天氣為主。夏季風含有豐富的水汽，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 厄爾尼諾現象導致的大氣環流異常

厄爾尼諾是指發生在赤道太平洋東部和中部海水大范圍持續異常偏暖的現象（海水表層溫度高出氣候平均值0.5℃以上，且持續時間超過6個月以上。它的反復出現具有一定的周期性，一般3～7a出現1次。上一次厄爾尼諾現象出現在2006年，因此這個老相識現在也是時候“卷土重來”了。據國家氣候中心最新監測表明：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，可以認為今年6月赤道中東太平洋已進入厄爾尼諾狀態，將發展成為一次厄爾尼諾現象。厄爾尼諾現象主要表現為大氣環流異常，通常8月中旬是南海季風槽爆發的月份，持續異常的大氣環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槽帶來的。由于今年8月份以來西風槽活動明顯偏弱，西太平洋副熱帶高壓較常年同期異常偏北偏強，導致南海季風槽沒有生成，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

全球氣候變暖，導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，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極端高溫等氣候異常現象，其根本原因與全球氣候變暖有密切關系。自1861年以來全球氣溫持續上升，在20世紀的100a間平均氣溫上升了約0.6℃。如果全球以目前的速度持續變暖，今后夏季炎熱期將越來越長，出現極端高溫的天氣也將越來越頻繁。清遠市出現持續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密切相關。

4 結語

分析表明，造成此次清遠市長時間持續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流穩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，而青藏高原南側的南支槽活動及南海季風槽活動異常偏弱，西太平洋水汽條件不足沒有生成熱帶氣旋。在“厄爾尼諾”現象卷土重來導致的大氣環流異常，持續異常的大氣環流是此次高溫天氣的主要原因。進入20世紀以來日益嚴重的全球氣候變暖和城市熱島效應，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

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作者簡介：繆集群（1982-），男，本科學歷，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。