12月21日我们迎来冬至节气。自冬至起,便开始进入数九寒天,按常理天气会愈发寒冷。
然而,今年冬季的异常暖和却成为大众热议焦点。不少人满心疑惑,都已临近冬至,天气却依旧如此暖和,难道今年会是60年一遇的大暖冬吗?
实际上,从南到北,整个冬季的气温相较往常普遍偏高,这绝非是我们的错觉。
在某些地方,本应在春季才欣然绽放的花朵,此刻却在冬季提前吐露芬芳,这一现象极为直观地彰显出今冬的暖和程度。
众多地方都发现迎春花、桃花等竟已开放,这也引发了部分人的忧虑,在他们眼中,“春花冬开”似乎并非吉兆。
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但仅仅凭借当下的温暖,就能确凿判定这是暖冬吗?实则不然。暖冬与冷冬的判定并非取决于某一短暂时段的气温,而是取决于整个冬季的平均温度。
那么,为何会出现暖冬现象呢?今日,就让我们一同深入探寻其背后的缘由。天气的变化与遥相关西风带波动、厄尔尼诺以及全球变暖等因素紧密相连。
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回顾夏季,华北的高温时段,那真可谓是高温肆虐,毫无最热之极限,只有更热之态势。
事实上,今年华北的极端高温天气并非单一因素所致,而是与厄尔尼诺、全球变暖以及远在大西洋的大气异常活动密切相关。多重因素相互交织叠加,共同作用于华北上空的西风带,由此造就了这个突破历史极值的酷热夏天。
长江流域在梅雨季过后的伏旱天气是受西太平洋副热带高压掌控的结果,而华北的高温热浪集中在6月至7月上半月,主要是受西风带波动形成的高压脊或大陆异常高压的左右。
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以2023年6月末为例,从华北一直延伸至黑龙江都被异常的暖高压所覆盖,京津所在的华北北部地区更是处于其核心地带。
在暖高压的笼罩下,华北北部天空晴朗少云,太阳辐射毫无阻滞地为低空加热,与此同时,高空大气下沉增温,双重作用促使地面温度急剧攀升,北京、天津的气温双双冲破40度,35度以上的高温更是在华北大地处处可见。
此外,部分地区还受到低空气压效应的影响,诸如城市热岛背风坡下沉增温和谷增温等现象,都会致使局部气温进一步升高,人们的体感也越发难受。而这个盘踞在华北上空的暖高压,实际上是西风带上一个更大尺度高压脊的组成部分。
我们都知晓,西风带并非始终保持平直不变,当其产生大幅波动时,便会形成高压脊与低压槽交替的格局,高压脊控制的区域往往呈现出大气下沉、晴朗少雨的天气特征。
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那么,西风带为何会大幅波动呢?
一方面,这取决于极地和低纬度之间的温差,此温差乃是西风带形成的原始动力,一旦温差有所减弱,西风带便极易产生波动。
另一方面,这种波动还需要一个扰动源头。当西风带上某一区域出现异常的高压或低压时,就会通过影响下游环节逐步激发西风带长波,进而对遥远地区的天气产生作用,这种现象通常被称作遥相关。
在北半球的中高纬度大气中,北太平洋和北大西洋是两个最为显著的活动中心,而亚洲大陆天气过程的扰动源头常常从北大西洋一带出发,沿着西风急流向东传播。
从更为宏观的视角审视,全国频繁出现的高温天气背后,还有一些更为关键的影响因素。其中,正在发展中的厄尔尼诺事件以及近100多年来由人类活动主导的全球变暖不容忽视。
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此外,热带印度洋、热带外太平洋的海温变化、北极海冰的消融与增长、欧亚大陆尤其是青藏高原的积雪消长等因素,也都在一定程度上对夏季华北乃至全国的气候状况施加着影响。
那么,今年的厄尔尼诺对华北高温究竟产生了多大影响呢?可以说有一定影响,但存在极大的不确定性。我们对历史上不同年份厄尔尼诺发展阶段的夏季风场展开了汇总分析。
虽然厄尔尼诺并非影响风场的唯一因素,但当样本数量足够充裕时,这些样本的共性便能更为清晰地展现出厄尔尼诺的影响。
通过对1979年以后厄尔尼诺发展期的500百帕风场图进行合成分析,我们察觉东北亚一带最为突出的特征是盘踞在东北地区到日本海一带的气旋环流以及贝加尔湖一带的一个较弱反气旋,而华北地区恰好位于二者之间,一方面受到气旋西侧下沉气流的影响,同时夹在西侧反气旋和东侧气旋之间会产生高空辐合度平流,从而导致晴朗少雨、大气下沉以及频繁高温的天气状况。
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但由于多数厄尔尼诺事件要到冬季才达到鼎盛时期,在其发展年的夏季强度相对有限,相应的信号强度也较为微弱,所以仅能阐释高温成因的一部分。
与起伏不定的厄尔尼诺和拉尼娜相比,隐匿在幕后的全球变暖才是导致极端高温的“幕后大主宰”。
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尽管全球变暖对于单独的某一次高温事件并非必然具有决定性作用,但近几十年来,全球整体升温的趋势愈发显著,升温幅度持续增大,极端天气事件的发生频率也日益攀升。
除了平均气温被拉高之外,偏离常态的极端气温也显著增强,既有极端高温,也有极端低温,且极端高温更为频繁。
对于全球变暖和极端高温之间关联机制的阐释有诸多版本,其中一种认可度较高的观点认为,在气候变化的大背景下,北极海冰大规模融化,原本被冰面覆盖的海陆表面展露出来,其颜色相较于冰面要暗得多,致使反照率下降,吸收了更多的热量,使得北极地区的升温速度相比低纬度地区更为迅猛,这直接导致了极地和热带之间的温差缩小。
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正如前文所述,极地与热带之间的温差是西风带的原动力,正是这一温差驱动的风在地转偏向力的作用下,转化为强劲的西风急流,宛如一道天然屏障,横亘在极地和低纬度之间,使得南北两侧的气团难以轻易跨越。
当这一温差缩小时,西风急流便相应减弱,冷暖空气南来北往的阻碍变小,从而更易引发各地的极端天气事件,其中就涵盖西风带大幅波动形成的大槽大脊,这也是华北地区被高压脊控制的重要气候背景。
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当前,我们尚无法精确预估未来每一次高温热浪过程的区域范畴、严重程度以及持续时间。但能够明确的是,在这样的气候变化大趋势下,未来数十年间,极端高温天气只会愈发增多,极端程度也会愈加强烈,对人类的生活乃至生存都将构成越发显著的威胁。
面对如此严峻的局势,人类已无路可退,唯有齐心协力,共同致力于减少温室气体的排放,竭力减缓全球气候变化所带来的影响。然而,真要切实做到这一点,又谈何容易啊!
文本来源@地球知识局的视频内容