编者按:近日,华北、黄淮等地高温天气强势来袭,北方多地气温超40℃。6月21-27日,华北地区共有80个国家站达到极端高温阈值,北京汤河口(41.8℃)、天津大港(41.8℃)等23个国家站突破历史极值,120个国家站超过40℃。

这样迅猛的高温天气是如何形成的呢?我国南北方高温天气又有何不同?本期策划为您解读。

专家顾问:

天津市气象台首席预报员、正高级工程师 易笑园

广东省气候中心气候应用服务首席 庞古乾

今夏北方高温为何这么“猛”?

连日来,北方多地国家气象观测站的日最高气温突破历史极值,不断刷新历史纪录。南方地区则是完全不同的景象,以往夏季偏热的重庆、武汉、南昌、长沙却异常“冷静”。6月22至23日,北京、天津、河北、山东等地已有21个国家气象观测站的日最高气温突破历史极值。

截至6月24日,北京南郊观象台连续3天气温达到40℃,这也是该站点自有气象记录以来首次连续三天气温突破40℃。

“热”从何来?

究竟是什么原因导致今年北方地区高温强度大、持续时间长?一是北方地区受到较强的暖气团控制,且影响时间长;二是在高压脊形势控制下,天气多以晴热为主,没有云层遮挡,升温加快;三是进入夏至时节后,白昼最长,长时间的日照也为高温的形成和维持“加了一把火”;最后,北方地区空气湿度小、天气干燥,可谓“火上浇油”,以上因素的共同作用,使得北方地区频频接受高温“烤”验。

6月出现高温,这与今年的厄尔尼诺有关吗?据国家气候中心预测,未来三个月赤道中东太平洋将维持厄尔尼诺状态。海温持续上升,叠加中等以上强度厄尔尼诺事件,可能导致极端天气发生频次更多、范围更广、强度更强。

因此,无论是南方还是北方,极端高温天气的频发都在加剧。但影响我国气候异常尤其是高温、干旱等极端事件的因素复杂,厄尔尼诺只是其中一个重要因子,其影响机理也有不确定性。

“热”过南方?

往年6月下旬,华北、黄淮等地最高气温的平均值和南方基本相同,但是从最高气温的极大值来看,6月的北方确实热过南方。

我国各地高温集中时段有明显的地域差异。从气候的角度来看,进入夏季以后,我国的气温升高呈现“先北后南”的特点。

在华北地区,通常6月至7月初,即雨季前更容易出现高温天气,出现连续数天的高温较常见,主要以干热型高温为主,表现为气温高、湿度小。7月后期,随着副热带高压北跳和夏季风往北推进,水汽输送和大气湿度增加,云量也会增多,会出现闷热天气,也就是湿热型高温。

总之,北方的高温往往集中在初夏,而南方则在盛夏时段进入高温季。因此,当前我国正处于“北高温、南暴雨”的格局,后续南方降雨减弱,高温天气也会增多。

入伏后,会更热吗?

入伏是温、湿度的一个总体概括,我国通常在7月中旬左右入伏,副热带高压北抬控制北方地区,出现无雨、高温、高湿的天气现象。

入伏后一般以“桑拿天”为代表,与现在的晴热、干热天气大相径庭。就人的个体感受而言,体感温度不仅和气温有关,还受湿度影响。“桑拿天”因湿度较高,身体排出的汗蒸发不掉,热量散不出去,此时人的体感温度也更高,就会感觉到闷热、易中暑。

未来一段时间,雨带将逐渐北移,北方地区将进入雨季,干热天气会随之结束,转入闷热天气。届时,高温天气的防范应从高温干热转为高温高湿,做好针对性应对。

热热热热热——多热算高温?

提起高温,人们最直观的感受便是“热”。但受地域及个体差异影响,每个人对高温的感受和理解不尽相同。究竟多热才算高温?高温天气的产生又受哪些因素影响?让我们一起来定义高温之“高”——

超过多少摄氏度算高温

根据我国气象行业标准,日最高气温达到或超过35℃时可被称作“高温日”。日最高气温为给定时段内气温的最高值,是前一日20:00至当日20:00之间的气温最高值。而如果连续出现3天以上的高温天气过程,则被称之为“高温热浪”或“高温酷暑”。

持续的高温天气对健康、电力、能源等多领域有不利影响。因此,气象部门会依据温度制定并发布高温预警信号及相应防御措施。

高温预警信号分黄色、橙色、红色三级,黄色预警发布标准为连续三天日最高气温在35℃以上;橙色预警则是24小时内最高气温升至37℃以上;红色预警为最高级别,指24小时内最高气温将升至40℃以上。

尽管高温天气有一定的衡量标准,但我们对冷热的感觉不仅取决于气温,还与空气湿度、风速、着装颜色甚至心情等有关。因此,不同气象条件下的高温天气也各有特点。

高温天气一般分为干热型和闷热型两种类型。干热型高温天气通常气温极高、太阳辐射强且空气湿度小。在夏季,干热型高温天气在我国北方地区如新疆、内蒙古等地常出现,近期京津冀等地的高温也属于此类。

而闷热型高温天气则是由于夏季水汽丰富,空气湿度大,人们在气温相对不高时仍有闷热的感觉,这在我国沿海及长江中下游及华南等地经常出现,此类天气出现时就像在桑拿浴室里蒸桑拿,所以也被称作“桑拿天”。

高温热浪因何生

每年5月至10月是我国高温天气集中期。谈及成因,天津市气象台首席预报员易笑园介绍:“高温天气的形成是多种因素共同作用的结果,暖气团、太阳辐射、空气湿度等都有影响。”

具体而言,夏季太阳直射点逐渐向北移动,北半球太阳高度角增加、日照时间变长,接收到的太阳热量逐渐增多,导致气温随之升高,这是形成高温天气的基本原因。

其次,大气环流形势也是高温天气形成的因素之一,如被称为“高温使者”的副热带高压。盛夏季节,长江中下游地区成为我国“高温热浪”的目标袭击地,主要就是由于西太平洋副热带高压内部盛行下沉气流,空气增温强烈,同时天气晴朗少云,有利于阳光照射,地面辐射增温显著,形成酷暑天气。

再次,地理因素是影响气温高低的重要因素。在我国,江南、华南、西南及新疆等地易出现高温天气,大家熟知的南京、武汉和重庆,都属于盆地式地形,易蓄热、不易散热,有助于高温天气的形成。

同时,由于城市人口、建筑群密集,城市地表湿度、空气对流等因素因此发生变化,导致城市温度比周围郊区显著偏高,形成“热岛效应“,对高温天气的形成也有一定的推动作用。

近年来,北半球夏季高温热浪事件日趋频繁。“全球变暖是北半球高温热浪事件频发的气候大背景,大气环流异常、热带气旋等也会催生高温热浪。”广东省气候中心气候应用服务首席庞古乾表示,据历史资料分析,当菲律宾附近一带有热带气旋向西北西到北北西方向移动时,广东地区便易出现异常高温天气。

2022年夏季,我国各地陆续出现极端高温天气。国家气候中心分析指出,去年6月,在北半球副热带地区上空,西太平洋副热带高压带、大西洋高压带和伊朗高压均阶段性增强,由此形成大范围的环球暖高压带,7月中纬度暖高压带发展加强,导致出现大范围高温天气。

干热VS湿热——南北方高温体验有啥区别?

6月16日13时的全国气温实况排行榜上,因“避暑山庄”闻名天下的河北承德以40.2℃的高温位居“榜首”,引得网友直呼要“去南方避暑”。近期,北方地区高温频发,这与人们印象中的南北天气出现较大反差。

那么,南北方的高温到底有何不同?

其实,受纬度差异、海陆分布、地形等各方面的影响,我国南北方的气候差异较为明显。就高温而言,我国北方处于中纬度地区,受西风带影响大,高温天气主要由西风带高压脊的控制引起;而南方纬度较低,高温天气主要受到副热带高压的影响。南北方高温在集中时间段、表现特征等方面都有明显的差异。

对于华北地区而言,通常在雨季前的6月至7月初更容易出现高温天气。这一时段北方的天气表现为气温高、湿度低。例如此前承德日最高温度破40℃时,空气相对湿度不足20%,体感上十分干热。进入7月后期,华北地区进入雨季,大气湿度明显增加,云量也会增多,容易出现湿热天气。例如天津进入8月份之后就不容易出现高温天气了,因为8月份空气湿度大,虽然体感较热,但实际温度往往并没有达到35℃。

南方一般在盛夏时段进入高温季。高温的形成除了受到副热带高压控制之外,还与热带气旋的活动密切相关。七月中下旬,雨带北移到北方,这时候副热带高压控制我国南方地区,并带来海上的暖湿空气,南方湿热的高温季就到来了。例如地处华南的广东省,全省大部分地区7、8月份的高温天数占全年的7~9成。

此外,从温度的日间分布来看,北方大多数地区在经历了白天的酷热之后,夜间会迎来些许清凉,而南方尤其是长江中下游地区容易出现“夜间火炉”现象,即夜间最低气温常常达到28℃~30℃,再加上高达60%~75%的相对湿度,体感更加湿热难耐。

“夜间火炉”的形成与长江中下游地区特殊的地理环境有关,这里多江河湖泊,白天水汽蒸发旺盛,空气湿度大,在副热带高压的控制下,气流下沉增温,如同有一个“大锅盖”阻隔了高低层空气的水热交换,形成了日夜均为高温高湿的环境。

北方高温和南方高温给人们带来的体感也有很大区别。

一般而言,在相同温度下,湿度越高,人感受到的温度也越高。同样达到了35℃的高温天气,在西北和华北是以晴热、干热为主;在华南相对湿度较大,以湿热为主。干热型高温如果没有太阳直射,人的体感温度不会太高;但如果是湿热型高温天气,当气温达到35℃、湿度达到50%以上时,人的体感温度会超过40℃。

当前,全球正经历着以变暖为显著特征的气候变化,而我国是全球气候变化的敏感区,受其影响也更为显著,升温速率高于同期全球平均水平。1961年以来,每过10年,全国年平均高温日数就要增加0.8天、高温热浪发生次数增加1.4次。在未来,无论是北方还是南方地区,极端高温热浪的发生次数都会进一步增加。

这就需要我们科学认识、积极应对气候变化,在日常生活中选择低碳减排的生活方式和消费模式,携手给地球降温,共同化解气候风险和气候变化危机。