今年，京津冀地區(qū)的市民度過了史上“最熱”端午節(jié)。

6月22日13時(shí)25分，北京南郊觀象臺(tái)觀測(cè)到的氣溫沖上40.1℃；

(相關(guān)資料圖)

14時(shí)，北京南郊觀象臺(tái)觀測(cè)到的氣溫上升到40.3℃；

14時(shí)30分，南郊觀象臺(tái)氣溫飆升至40.7℃，打破了站點(diǎn)6月歷史最高氣溫紀(jì)錄；

15時(shí)，北京湯河口和天津大港氣溫達(dá)到41.8℃，并列全國(guó)第一，均打破當(dāng)?shù)赜^測(cè)史最高紀(jì)錄。

根據(jù)氣象部門預(yù)測(cè)，端午假期后兩日，北京仍將持續(xù)高溫炙烤，最高氣溫可達(dá)38℃—39℃。6月以來，北京已出現(xiàn)9天高溫日，預(yù)計(jì)高溫天氣將持續(xù)至25日，若“連擊成真”，12天高溫日將打破北京6月高溫日數(shù)紀(jì)錄（之前紀(jì)錄為11天，出現(xiàn)在1952年和2000年的6月）。

“熱穹頂”：破紀(jì)錄高溫的推手

過去兩年，世界上很多國(guó)家都曾遭遇史無前例的熱浪襲擊。

2021年，高強(qiáng)度、大范圍的熱浪籠罩北美地區(qū)。美國(guó)俄勒岡州最大城市波特蘭氣溫高達(dá)46.6℃；尤金市（43.8℃）、塞勒姆市（45℃）均創(chuàng)紀(jì)錄新高。加拿大不列顛哥倫比亞省的立頓溫度一度超過49.6℃。

2022年，包括美國(guó)、歐洲乃至我國(guó)境內(nèi)，接連出現(xiàn)了罕見熱浪，很多國(guó)家出現(xiàn)了超40℃高溫的紀(jì)錄。

在這些持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、覆蓋范圍廣的熱浪背后，都有著“熱穹頂”的推波助瀾。

“熱穹頂”是指高層大氣熱高壓與附近低壓形成了穩(wěn)定的“Ω”型環(huán)流。它像個(gè)罩子一樣把來自海洋的熱空氣罩住，靠近地面的空氣被加熱后試圖上升，但由于高層是高氣壓，又被上層的高氣壓壓回地面。

中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所的專家指出，造成“炙烤端午”的罪魁禍?zhǔn)资恰盁狁讽敚╤eat dome）”。

由于高層氣團(tuán)氣壓比低層小，假設(shè)與外界沒有熱量交換，其在下降的過程中會(huì)被壓縮，體積減小，內(nèi)能增加，溫度升高（即“下沉絕熱增溫”）。如此循環(huán)反復(fù)，熱穹頂內(nèi)的空氣溫度越來越高，同時(shí)“Ω”型環(huán)流又阻止了外部冷空氣的進(jìn)入，變成一個(gè)巨大的“高壓鍋”，超級(jí)熱浪應(yīng)運(yùn)而生。

形象的說法是有一個(gè)溫度超級(jí)高的“蓋子”蓋在了某個(gè)區(qū)域上空，并將其與外界的冷空氣隔離，這就導(dǎo)致周圍的冷空氣無法進(jìn)入這一地區(qū)，同時(shí)“蓋子”上方的快速氣流也無法進(jìn)入。

罕見“熱穹頂”襲擊中國(guó)

對(duì)中國(guó)來說，“熱穹頂”并不常見。

實(shí)際上，“熱穹頂”經(jīng)常出現(xiàn)在北半球中緯度的西風(fēng)帶區(qū)域內(nèi)，比如太平洋東部阿拉斯加地區(qū)、大西洋東部到歐洲西北部，在亞洲則經(jīng)常出現(xiàn)在烏拉爾山及鄂霍次克海地區(qū)。

但為何“熱穹頂”此次會(huì)出現(xiàn)在中國(guó)？

原來，“熱穹頂”的本質(zhì)是西風(fēng)帶彎曲形成的高壓脊。

以2021年北美地區(qū)的熱浪為例，中國(guó)科學(xué)院大氣物理所研究員嚴(yán)中偉指出， “其具體成因主要是西風(fēng)帶波動(dòng)發(fā)展，在這一區(qū)域上空形成并維持?jǐn)?shù)日的阻塞高壓而致?！?/p>

中國(guó)科學(xué)院大氣物理所副研究員魏科介紹說：“區(qū)域受阻塞高壓的影響，盛行下沉氣流，導(dǎo)致天氣晴朗，夏日陽(yáng)光炙烤下容易出現(xiàn)高溫，另外下沉氣流引起增溫現(xiàn)象，也使得高溫火上澆油?！?/p>

中國(guó)地區(qū)也會(huì)受到這種高壓脊的影響。比如，2022年6月我國(guó)北方的干熱天氣就是由西風(fēng)帶暖脊引起的，彼時(shí)河南河北多地出現(xiàn)了40℃以上高溫。

除此之外，中國(guó)還會(huì)受到西北太平洋副熱帶高壓和伊朗高壓“雙重buff”的共同影響。去年七八月，西北太平洋副熱帶高壓異常向西伸展，與伊朗高壓打通，導(dǎo)致了我國(guó)南方異常炎熱的天氣。

全球變暖可能讓“熱穹頂”頻發(fā)

盡管北美地區(qū)熱浪事件與“熱穹頂”環(huán)流密切相關(guān)，但兩者的長(zhǎng)期變化并不完全一致。觀測(cè)和模擬分析均表明，1950年代以來“熱穹頂”環(huán)流的強(qiáng)度并無顯著趨勢(shì)，然而其對(duì)應(yīng)的熱浪強(qiáng)度自20世紀(jì)90年代以來快速增強(qiáng)。

歷史記錄表明，伴隨熱穹頂型環(huán)流的出現(xiàn)，同期土壤濕度顯著偏低，說明在北美地區(qū)土壤濕度和環(huán)流之間存在強(qiáng)烈的相互作用。由于20世紀(jì)90年代之后，土壤濕度變得更干燥，對(duì)太陽(yáng)輻射更敏感，也就是更多能量會(huì)通過感熱的形式釋放，導(dǎo)致類似的環(huán)流下熱浪的強(qiáng)度更大。

魏科介紹說：“全球變暖以兩種方式對(duì)極端高溫造成影響，一方面平均氣溫升高，使得極端高溫幅度更大；另外一方面，全球變暖造成大氣環(huán)流異常幅度更嚴(yán)重，容易導(dǎo)致更嚴(yán)重的阻塞高壓，從而共同造成更加嚴(yán)重的極端熱浪現(xiàn)象。”

“在可預(yù)見的未來，人類活動(dòng)排放所致的大氣溫室氣體濃度仍在持續(xù)上升，全球變暖趨勢(shì)仍將持續(xù)?！眹?yán)中偉認(rèn)為，在此背景下，類似的天氣過程可以導(dǎo)致超乎以往的熱浪。因而，此類破紀(jì)錄的極端事件還將不斷地在全球各地此起彼伏。”

盡管各國(guó)正努力采取措施積極應(yīng)對(duì)全球變暖，但在未來相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間，夏季的極端熱浪和高溫天氣仍將如影隨形。