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更新日期:2017/9/11   浏览:106

 全球同此——炎热

2016-08-07 12:53:43 来源: 北京晚报(北京)

 

中国最冷城市迎来最热夏天。几天前,素有中国冷极之称的内蒙古自治区呼伦贝尔市当地最高气温已达44.1 ,创历史极值。以至于对极寒天气应对经验较为丰富的当地人,面对热浪不知所措,呼伦贝尔市人民医院急诊科当天就接治了十几位出现中暑者,其中不乏重病高热患者。

不光是中国,这个夏天全球多地都喊热,全球陆地和海洋表面气温已连续14个月破纪录。

事实也确实如此。今年以来全球多个地区出现了极端高温事件:5月,印度遭受高温、干旱袭击,北部城市珀洛迪刷新60年来最高气温纪录;6月以来,美国西海岸数十个城市遭受历年来罕见高温,620日和21日,菲尼克斯气温达46.7 43.9 ,拉斯维加斯气温达到破纪录的46.1 ,加利福尼亚州的尼德尔斯气温飙升至51.7 ,内华达塞拉利昂因高温与闪电发生山火。美国国家气象局表示,极端高温天气将在多地出现,中部地区最高温度将达到46.1

根据美国国家海洋和大气管理局的报告,20166月,全球陆地和海表温度连续14个月创下最高纪录,成为137年气温纪录史上持续时间最长的高温纪录。其中,美国西南部、墨西哥南部、巴西东北部、非洲东北部和西南部、中东地区、澳大利亚北部和印度尼西亚的温度均打破历史纪录。

中东地区,包括科威特和伊拉克在内的多地近日也出现极端高温天气。721日,科威特西北部的米特拉巴最高气温达54 。该数据由科威特气象局发布,如果数据正确无误,这将成为东半球的最高气温纪录。

印度遭遇到的高温更是令人咋舌, 5月底,印度北部沙漠之州拉贾斯坦邦一地出现51 的高温,打破了1956年以来最高温50.6 的纪录。印度北部大部地区持续遭受高温袭击,温度高达40 以上,已有数百人在高温中丧生。

巴基斯坦卡拉奇在6月初的穆斯林斋月期间有1150人在高温中丧生。该市平均气温高达44 ,打破了1981年以后的最高气温纪录。为减少伤亡,目前该市开设了179个中暑急救中心。

最近两三个月以来,非洲高温事件频发。埃及部分地区温度高达45 ,首都开罗达43 。南非极端高温达48 ,打破了新的纪录。有气象专家称,在未来20年中,非洲的极端高温事件将成为常态。气候模式模拟结果表明,截至本世纪末,非洲的高温事件将变得更加频繁、持续时间将更长、更剧烈。

偏于一隅的澳洲情况也没有好到哪里去,据澳大利亚气象局称,今年5月全国均温高出1961-1990年均温1.88 ,成为1910年以来温度第二高的五月,其中昆士兰5月平均气温打破其历史纪录,东部港市布里斯班也打破历史纪录,成为过去115年间最热的5月。

科学评定结果显示,20112015年,受人类活动导致的气候变化影响,许多极端天气气候事件,尤其是极端高温天气事件的发生概率增加了10倍甚至更多。据政府间气候变化专门委员会称,在本世纪内高温事件将可能变得更加频繁,持续时间更长、强度更大。

想知道夏天里,城里为什么比郊区热?

夏天城市里气温普遍比郊区要高,尤其在夜间,太阳下山后郊区温度下降很快,而市中心依然感觉热气难消,这就是人们可以直观感受到的城市热岛效应。

在夏季,热岛效应对高温热浪有放大作用。这个作用到底有多大呢,中国气象局气候研究开放实验室研究员任国玉和他的团队对此进行了定量化研究。

在分析了201072日至6日北京一次极端高温过程中城市热岛效应对城区地面气温时空分布的影响后,任国玉发现,在这5天中,城区和郊区午后的最高气温平均相差1.5 ,最高时相差2.5 ;这一差值在凌晨更大,局地超过5

研究团队选取的这次高温热浪过程连续5日的日最高气温均超过35 ,为北京站1951年以来连续5日平均最高气温的最高值。当时,大陆暖高压控制我国大部分地区,北京处于高压脊前,受上空西北气流下沉增温和近地面空气静稳作用影响,加之低层气流越过西北山地引起的焚风效应,导致出现高温热浪天气。研究发现,受城市热岛效应影响,一天不同时刻地面气温从城区到郊区有明显的降低趋势。

在这5天中,四环内与郊区凌晨(即最低气温出现时间)的平均温差达到2.93 76日凌晨,平均温差最大,为5.5 ,局地甚至更高;午后(即最高气温出现时间)城郊温差略小,最大差值为2.45 ,平均温差也达到1.5 这说明,在极端高温热浪期间,城市部分地点和郊区的温差可以高达5 以上。研究团队成员、国家气象信息中心张雷博士介绍,热岛效应在夜间最强,正是由于建筑物白天吸收热量、晚上释放热量的特性所致。郊区建筑物较少,白天储存的热量少,在太阳下山后,温度下降很快;而此时,城区的建筑物正在缓慢释放白天吸收的热量,因此温度下降较慢。

该研究团队分析了全国、各个地区和典型城市的热岛效应影响,发现最近半个世纪左右,城市化影响对年平均地面气温增加的贡献率非常显著,全国平均超过27%,华北地区达到39%以上,而对平均最低气温增加趋势的贡献一般更大。在北京市观象台,2000年之前40年的观测数据显示,由城市热岛效应加强带来的增温速率达到每100.32 ,占总升温趋势的80%

城市热岛效应是如何形成的,任国玉表示,、除了建筑物本身起到白天吸热、夜间释放的作用,城郊下垫面的不同也非常重要。城市水泥、柏油路面缺少土壤和植被,因此白天吸收的热量很少被植物蒸发和蒸腾,而是加热了近地面空气,导致气温增加。此外城市内的各种热源,如夏季的空调室外机,也加强了热岛效应。

任国玉认为,近年来,中国经济快速增长,城市化进程加快,城市人口迅速增加,对局地范围内地表能量平衡和近地面气温造成显著影响。尽管由于城市面积不足全国陆地总面积的1%,热岛效应不会给全国范围增温造成巨大影响,但其对城市局地增温的影响不可小觑。

春天看土壤,就能预测出夏热?

高温天气虽不像台风、洪水之类的灾害那么受人关注,但对人民群众特别是年老体弱者的身体健康还是有很大影响,对城市的供电、供水等也是一个严峻的考验,能不能提前一个月或一个季度预测出高温热浪天气呢,对此科学家表示,目前高温热浪的季节气候预测仍是世界性的科学挑战。一个重要的原因就是,我们目前对陆面状况如何影响高温热浪及它在高温热浪预测中作用的认识尚十分缺乏。以往的研究认为,中国高温热浪主要受大尺度环流异常、海表温度异常、全球变暖和城市化的影响,往往忽视了土壤湿度等陆面状况的作用。

在对以华北地区为代表的区域1981年至2008年春季土壤湿度状况与夏季高温热浪的关系进行研究后,中国科学院大气物理研究所研究员张井勇和吴凌云博士发现,华北春季土壤湿度状况与夏季高温热浪具有密切联系,也就是说,春季土壤湿度可以作为华北夏季高温热浪预测的一个前期信号。

高温天气时向地面洒水,会起到降温的作用,这是一个简单的蒸发降温的例子,土壤湿度对高温热浪的局地影响也能够通过类似的物理过程起作用。吴凌云解释,春季异常干的土壤状况能够持续到夏季,进一步引起分配给地面蒸发和植物蒸腾的能量减少,相应的,用于直接加热近地面大气的能量增加,因而造成夏季高温热浪的增加。反之,春季异常湿的土壤状况能够引起夏季高温热浪的减少。

研究表明,除了华北地区以外,在中国其他的湿润和半湿润地区,土壤湿度状况普遍能够对高温热浪产生重要影响。长期的区域气候模式模拟表明,在中国东部和西南地区,30%70%的高温日数与热浪次数是由土壤湿度反馈引起的。张井勇介绍,除了土壤湿度,土壤温度、植被等其他陆面状况也能对我国的夏季气候异常和极端气候产生重要影响。

这一研究成果表明,在季节气候预测中,更好地考虑土壤湿度等因素,将有助于提高高温热浪预测能力,尤其是在高温热浪受到陆面状况显著影响的地区。这将为决策部门进行水电供需调度、提前布设避暑设施、科学防灾减灾等提供重要依据。

本报记者 蔡文清  

 


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