夏季變熱？氣象“絲綢之路”惹的禍

付麗麗

一出門就被曝曬，逛個街手機似乎能被烤化，夏季到來，人們開始見識到炙熱的力量。“夏天真是越來越熱，還讓不讓人活了。”有網(wǎng)友吐槽。吐槽歸吐槽，有專家此前已經(jīng)鄭重預(yù)言：這樣的夏季高溫可能會一年比一年嚴重！

“都是全球變暖惹的禍。”這個眾所周知的原因讓很多人對越來越難熬的夏季見怪不怪。不過，鮮為人知的是，“除此之外，這些極端天氣事件的幕后大BOSS還少不了最近的一個新網(wǎng)紅——‘絲綢之路遙相關(guān)。”不久前，中科院大氣物理研究所洪曉瑋博士、陸日宇研究員和李雙林研究員發(fā)表在《大氣科學(xué)進展》雜志的封面文章稱。

“所謂的‘遙相關(guān)，在氣象上指的是空間距離很遠的兩個地方在氣象要素（例如溫度、降水、環(huán)流等）上存在明顯關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。”洪曉瑋介紹，顧名思義，絲綢之路遙相關(guān)指的就是沿著絲綢之路的一個遙相關(guān)型。

洪曉瑋介紹，具體來講，其是氣象上位于北半球中緯度地區(qū)的對流層高層在夏季經(jīng)常出現(xiàn)的一個大氣環(huán)流異常型態(tài)。這個夏季的遙相關(guān)型表現(xiàn)為大氣對流層高層，從中緯度的歐亞大陸西部向東一直到東亞地區(qū)，南/北風(fēng)異常交錯分布。這樣交錯分布的環(huán)流異常也引發(fā)下墊面交錯分布的冷/暖異常和降水異常偏多/偏少。

異常是指某一年相對于常年氣候態(tài)的情況。“這些異常基本都位于北緯25°至北緯60°之間，每個南（北）風(fēng)異常的區(qū)域沿東西方向大約為30個經(jīng)度（約250公里）。該形態(tài)空間范圍大、所經(jīng)區(qū)域與古絲綢之路相似，‘絲綢之路遙相關(guān)的名字也由此得來。”洪曉瑋說。

20世紀90年代中期以來，不只我國，北半球多個地區(qū)都出現(xiàn)了夏季異常高溫、極端熱事件頻發(fā)的現(xiàn)象。根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，進入21世紀以來的十多年，有一半以上的年份成功上榜有觀測記錄以來全球平均溫度排行榜前十名。而這種增溫在北半球夏季尤為突出。除了著名的2003年歐洲熱浪和2010年俄羅斯熱浪，近年來東北亞多個地區(qū)也創(chuàng)下夏季高溫的新紀錄，例如，2017年7月是我國和蒙古有記錄以來最熱的一年。

因此，有專家表示，絲綢之路遙相關(guān)對沿途地區(qū)的局地溫度和降水異常都有重要影響，進而激發(fā)了與其相關(guān)的諸多研究。

實際上，在20世紀90年代初就有氣象學(xué)家針對絲綢之路遙相關(guān)開展理論研究。而到了21世紀初，隨著絲綢之路遙相關(guān)型的氣候影響越來越多地被氣象學(xué)家發(fā)現(xiàn)，它也開始逐漸進入氣象工作者的視野并在業(yè)務(wù)工作中得到應(yīng)用。

20世紀80年代以來，全球變暖已成為不爭的事實。但這個變暖指的是平均狀況，例如全球平均的表面溫度出現(xiàn)顯著上升，此外，陸地比海洋、高緯度比低緯度地區(qū)等增溫更顯著也基本上是全球變暖的貢獻。

“然而我們最近的結(jié)果表明，20世紀90年代以后，在北半球緯度大致相同的地區(qū)，例如都是中緯度的歐亞大陸，夏季在東西方向上卻出現(xiàn)明顯的增溫程度不一致現(xiàn)象——歐洲—西亞和東北亞地區(qū)的夏季增溫尤其顯著，中亞卻很弱。而這種增溫不均勻的分布與絲綢之路遙相關(guān)引起的溫度異常分布非常一致。”洪曉瑋說，也就是說，這種年代際增暖表現(xiàn)出很強的區(qū)域性特征，這就不能只讓全球變暖來“背鍋”了。

洪曉瑋表示，這種區(qū)域性的年代際增暖與絲綢之路遙相關(guān)的年代際變化存在密不可分的聯(lián)系。進一步研究的結(jié)果表明，絲綢之路遙相關(guān)在長時間尺度（例如60年左右）上的位相轉(zhuǎn)變，對這種區(qū)域性夏季增溫有重要作用。而且從長期變化趨勢看，這種不均勻增暖在未來的10年到20年仍將持續(xù)。

“還有一個比較有意思的研究就是絲綢之路遙相關(guān)與亞洲副熱帶高空急流的相互作用。”洪曉瑋說，絲綢之路遙相關(guān)的一個重要特征就是被亞洲高空西風(fēng)急流捕獲，像被一條“管道”束縛著一樣沿著急流傳播。

急流是什么呢？通俗地講，同樣的航程，在天氣條件基本一樣的情況下，中緯度自西向東的航班（如倫敦飛北京）要比自東向西（如北京飛倫敦）快一些。這就是西風(fēng)急流的作用。所謂的高空西風(fēng)急流就是指中緯度對流層高層一個強而窄的氣流帶，夏季其最大風(fēng)速在30米每秒以上，在亞洲上空的部分就是亞洲西風(fēng)急流。

洪曉瑋介紹，亞洲西風(fēng)急流大體上位于北緯35°至北緯55°范圍內(nèi)，但其南北位置在年與年之間會發(fā)生輕微的變化。之所以說“輕微”，是因為這樣的變化相對于急流的跨度來說太小，其最偏北與最偏南時候的緯度差也就大約5個緯度。因為絲綢之路遙相關(guān)沿急流傳播，所以急流南北位置的不同也給絲綢之路遙相關(guān)帶來一定變化。

近來有研究表明，這兩者間存在顯著的相關(guān)關(guān)系，并構(gòu)成對流層高層水平風(fēng)場的最主要模態(tài)。當(dāng)急流相對于常年氣候態(tài)偏北時，絲綢之路遙相關(guān)呈現(xiàn)出一種形態(tài)；急流偏南時形態(tài)相反，即南（北）風(fēng)異常的區(qū)域變?yōu)楸保希╋L(fēng)異常。

“該研究的進一步結(jié)果表明，赤道中東太平洋從春季開始的海溫變化就可以影響夏季急流的偏北/偏南：赤道中東太平洋海溫偏低時，夏季急流更傾向于向北偏；海溫偏高時急流傾向于向南偏。這從一定程度上為季節(jié)預(yù)測提供了參考。”洪曉瑋說。

自然界里，不對稱才是絕對的，絲綢之路遙相關(guān)和急流南北偏移的相關(guān)關(guān)系也是如此。最近的研究表明：以上所說的相關(guān)關(guān)系只有在急流偏北時很突出，而在急流偏南時非常弱。兩者間關(guān)系比較復(fù)雜，存在很強的非對稱性。洪曉瑋表示，當(dāng)急流偏北時，由于此時還有絲綢之路遙相關(guān)的共同作用，可能會產(chǎn)生強的氣候異常，因此應(yīng)該特別關(guān)注。

“總之，在大的變暖背景下，天氣極端事件很可能將繼續(xù)增多。因此，增溫顯著的區(qū)域要更加警惕可能伴隨而來的極端高溫、極端降水等災(zāi)害性氣候事件，做好防范預(yù)警。”洪曉瑋說。（據(jù)《科技日報》）