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厄尔尼诺:“史上最热”这锅我一个人背不动

  

厄尔尼诺:“史上最热”这锅我一个人背不动(图1)

  高温紧接着降雨,最近朋友圈都在吐槽“天气乱套了”“四季随机播放”,从咱们专业的长期观测数据来看,这种天气异常现象,是实际发生频次显著增多,还是仅因为网络传播加快,放大了大家的体感?

  过去,某个地方发生了极端天气,可能只有当地人知道;现在,短视频和社交媒体让几千公里外的暴雨或高温瞬间展现在我们眼前,这确实会给人一种“天天都在发生灾害”的视觉冲击和心理放大。

  抛开网络效应,从全球和我们国家的气象长期观测数据来看,极端天气气候事件的发生频次、影响强度、持续时长均呈显著上升趋势。随着全球变暖加剧,气候系统变得越来越不稳定,能量波动非常剧烈。

  这种“乱套”的天气并非单一现象,高温、暴雨、强对流、干旱等异常天气常常交替出现,它们之间有什么内在联系?是否会相互诱发、接连出现?

  这些异常天气绝对不是孤立存在的,它们在气候系统中是紧密相连的“命运共同体”,确实会相互诱发、形成恶性循环。高温与暴雨/强对流的转换: 气温越高,大气储水能力越强,如同吸水海绵一般可容纳更多水汽。当这块吸满滚烫水汽的“巨型海绵”一旦遇到冷空气或强对流,就会瞬间被“挤压”,导致极端的短时强降水、冰雹或雷暴大风等强对流天气。这就是为什么高温闷热后往往跟着猛烈的暴风雨。

  干旱与高温的恶性循环: 当长期高温少雨导致干旱时,土壤中的水分被完全蒸发。原本可以通过水分蒸发来吸收热量、给地表“降温”的机制失效了。太阳辐射的能量全部用来加热干燥的地面和空气,这就会进一步加剧高温,形成“越干越热、越热越旱”的死循环。

  “史上最热?”,今年真将迎来史上最热夏天吗?判断“史上最热”的核心指标有哪些,结合当前全球变暖大背景和厄尔尼诺现象影响,能支撑这一判断或反驳这一说法吗?

  可能性较大,但不能完全由厄尔尼诺决定。核心判断指标包括平均气温距平、高温日数及强度、夜间最低气温。

  当前,全球气候整体处于持续变暖的大背景,这就相当于给全球气温垫高了“底座”。如果在特定年份再叠加“厄尔尼诺”现象,就像在燃烧的火炉上又浇了一盆油,极易打破高温纪录。即使在厄尔尼诺衰退或转向中性/拉尼娜的年份,由于海洋吸收的热量有滞后释放效应,加上变暖的大基底,“极其炎热的夏天”依然会是大概率事件。所以,无论今年是否是“史上最热”的一年,越来越热的趋势是毋庸置疑的。

  全球变暖+厄尔尼诺的确显著增加了“史上最热”的概率,但并非绝对因果关系。Q4

  很多人调侃“夏天出门=免费桑拿”,咱们常说的“体感温度”和气象部门报的“实际气温”不是一回事,能不能用通俗的话解释下两者的区别?为啥有时候明明气温35℃,却感觉像45℃一样难熬?

  用通俗的话来说:气象温度测的是“空气的温度”,而体感温度是你身体“真实的感觉”。

  实际气温:气象观测标准百叶箱内测定的大气实时温度,反映大气本身的热状态。

  体感温度:相比于实际气温,叠加了湿度、风速和日照,是人体实际感受到的闷热程度。

  厄尔尼诺年份常使副热带高压偏强、暖湿气流增强,导致高温高湿同时出现,汗液难以蒸发,热量“闷在”皮肤表面,再加上无风烈日,38℃就能热出45℃的“桑拿感”。

  现在网友一有反常天气就说“这是厄尔尼诺干的”,厄尔尼诺在此次高温异常及关联特殊天气中,到底扮演了什么角色?它能完全解释这次的天气异常吗?

  厄尔尼诺是赤道中东太平洋海温异常偏高的现象。增暖的海温向大气释放更多的能量,同时可以通过改变大范围的大气环流(比如赤道东西向的沃克环流),打乱全球大范围热量与水汽输送格局。它确实会显著增加全球出现极端高温和区域性洪涝、干旱的概率。

  但每次极端天气的发生,都是“多方势力”叠加的结果。厄尔尼诺只是提供了一个容易出现异常的气候背景。具体到某一天、某一个城市在哪些时刻、哪个局地发生高温暴雨,还受

  剥开表象看本质,高温异常、极端天气频发背后,最核心的“物理动力机理”是什么?大气环流异常、海洋作用等因素,是如何相互作用、影响天气变化的?

  1.热力学上,气温升高使大气持水能力增加,为极端降水和高温提供了更充沛的“燃料”。

  2.动力学上,北极放大效应使极地与赤道温差缩小,西风急流变得弯曲、移动缓慢,高压系统容易长时间停滞。

  厄尔尼诺等海洋信号通过遥相关波列调控副高和急流的位置与强度,与全球变暖共同决定了极端天气的发生与演变。

  全球变暖是气候异常的大背景,具体到气象机理层面,全球变暖如何改变大气、海洋的原有运行规律,进而诱发高温等极端天气?

  温室气体增多致使地球热量蓄积,打破大气温压平衡,极地快速增暖削弱气流屏障,易形成滞留高压与热穹顶,催生持续南宫NG高温。

  海洋吸纳绝大部分多余热量,升温后改变海气互动模式,扰乱洋流热量输送,大幅降低极端天气发生门槛,再叠加气候自身波动与局地因素,最终频发各类极端气象灾害。

  大气环流中的副热带高压,被称为“高温推手”,它的位置、强度异常,与此次高温天气有直接关联吗?能否通俗解释副热带高压如何“掌控”高温的持续时间和强度?

  副热带高压控制的区域盛行下沉气流,空气在下沉过程中被压缩增温,同时晴空无云,太阳辐射毫无遮挡地直射地面,导致

  。厄尔尼诺事件常导致西太平洋副热带高压偏强、偏西或偏北,使其长期笼罩在江淮、江南等地上空,从而

  。可以说,副高既是“高温推手”,也是高温持续多久、热得多厉害的直接指挥棒。

  从全球尺度来看,此次高温异常及关联特殊天气,会对全球气候系统、生态环境(如冰川融化、生物多样性)产生哪些长远或即时影响?

  首先,即时影响最直观的就是极地冰盖和高山冰川加速融化。这不仅导致海平面上升,威胁沿海城市。冰雪融化后,可以反射的太阳辐射减少,吸收的热量会更多,让全球变暖进一步加速。同时,

  ,其温室效应远强于二氧化碳。生物多样性也会迎来“生存危机”:陆地上,持续高温极易引发森林大火(如近年来频发的北美、澳洲野火),直接摧毁动植物栖息地。而在我们看不见的海洋里,“海洋热浪”正导致大面积珊瑚礁白化甚至死亡。珊瑚礁是海洋的“热带雨林”,它的崩溃将直接导致四分之一的海洋生物失去家园。

  聚焦中国范围,高温异常会对农业生产、能源供应、交通运输等领域造成哪些具体影响?

  在农业生产方面,高温往往伴随干旱,特别是在农作物生长的关键期,持续高温会造成水稻等粮食作物“高温逼熟”,导致减产或品质下降。同时,高温对畜禽养殖和水产养殖也是致命打击,容易引发动物热应激甚至大面积死亡。

  能源供应方面呈现出一个典型的矛盾现象。高温导致全民降温用电需求呈指数级飙升,电网负荷屡创新高;但另一方面,如果是高温叠加干旱(如2022年长江流域旱情),会导致水力发电量锐减。用电需求暴涨遇上发电能力受限,给能源保供带来极大挑战。

  此外,在持续暴晒下,沥青路面可能软化甚至变形,水泥路面容易发生热胀爆裂;铁轨在极端高温下也有发生形变的风险,逼迫列车必须降速运行。此外,路面高温也大大增加了车辆爆胎、自燃的安全隐患。

  放眼整个江苏,作为平原大省、沿海省份,高温及可能伴随的暴雨、强对流等特殊天气,会对民众生活产生哪些影响?

  强降水与城市内涝: 江苏地处平原,排水的“自然落差”很小。高温后极易激发短时强降水,如果超出了城市管网的排涝极限,雨水无处可去,极易在短时间内形成严重的城市内涝。

  沿海强对流: 作为沿海省份,夏季受海洋水汽输送影响大。高温积聚的能量一旦释放,常常伴随狂风、冰雹、雷暴等强对流天气。这不仅对沿海港口作业、近海养殖构成极大威胁,也对城市高层建筑、行道树及简易工棚的防风能力提出了严苛要求。

  聚焦南京,作为常住人口近千万的超级大城市,高温叠加“热岛效应”,会对市民生活、城市供电供水、户外作业等造成哪些具体影响?南京的“火炉”特质会因此加剧吗?

  曾经南京的“火炉”称号主要源于其三面环山、水汽不易散发的自然地形。但现在,密集的钢筋水泥吸收并储存了大量太阳热量,到了夜晚再释放出来。这导致

  南京的夜间最低气温居高不下,“火炉”特质因为城市化进程被明显放大。1.健康危机: 极度的高温闷热让户外作业者(如建筑工人、环卫工人、外卖骑手)面临极高的热射病风险。

  2.水电双峰: 几百万台空调同时运转,不仅供电网络面临空前压力;为了解暑降温,城市自来水日供应量也会连连突破极值。水、电保供系统时刻处于高压运转状态。

  夏天常说“上蒸下煮”,尤其是梅雨季过后的“桑拿天”,这种体感和江苏的水网密布、地势平坦有关吗?

  梅雨季刚刚结束时,广袤的太湖、洪泽湖等湖泊,以及纵横交错的长江、运河水系,在出梅后强烈的太阳暴晒下,

  压梯度很小,通常处于静风或微风状态。让人感受到闷热的“桑拿天”。未来天气会怎样?我们该如何应对?

  基于咱们实验室的气候模型,结合当前“天气乱套”的发展态势,未来1-3个月,全球、中国的极端天气会呈现怎样的变化趋势?是否会持续这种“混乱”状态?

  ,高温异常主要集中在华北南部、华东、华中和西北地区,平均气温较常年同期偏高2℃以上;华南、西南南部地区也较常年同期偏高,高出1-2℃。初夏高温易发于华东、西南北部及西北,夏末转向西南、华中和华东。近年来全球变暖加速,极端事件已进入频发、高发、重发等气候新常态阶段,

  结合江苏、南京的本地化特征,未来一段时间,两地的高温、暴雨、强对流等异常天气会持续多久?

  ,较1991-2020年气候态高出2℃以上,其中夏末高温持续时段较长,平均气温高出2.4℃以上。降水方面,

  ,降水距平百分率高出气候态约80%,需关注梅汛期集中性强降水可能引发的城市内涝,而7-8月降水较常年同期偏少,暴雨频率相对降低,但不排除局地短时强降水。需要说明的是,上述为基于当前模型的趋势预测,实际持续时间存在不确定性,建议关注临近滚动预报。

  近年来气候变化对梅雨的改变非常显著,未来的趋势是“典型梅雨”越来越少,“非典型梅雨”成为常态。

  以往梅雨多以连绵阴雨为主,空气潮湿易造成物品霉变。但现在的模型预测和近年的实况表明,

  。降水往往不再是绵绵细雨,而是演变成过程性、集中性的强降水。1.防汛压力: 这种“非典型梅雨”极易在短时间内倾泻大量雨水,导致

  城市内涝、中小河流超警戒水位的风险大大增加。2.体感闷热: 哪怕是不下暴雨的间隙,由于被副热带高压边缘的西南暖湿气流控制,空气湿度极度饱和,体感闷热,

  基于未来的天气预测,针对江苏、南京市民,有哪些专属的应对建议?比如如何防范高温中暑、应对可能出现的强对流、暴雨天气?

  尽量避免在上午10点到下午4点这一气温最高、紫外线最强的时段进行长时间户外活动。不要等口渴了才喝水,出汗多时要适当补充淡盐水或电解质水。应对城市暴雨内涝。南京等地有许多下穿式立交和涵洞,暴雨天驾车不要贸然涉水。只要水深超过轮胎一半或看不清深浅,宁可绕路。

  暴雨积水路段,一定要避开路灯杆、信号灯杆、空调室外机等带电设备,防止触电。防范突发强对流(雷暴大风)。强对流天气很难提前几天精准预测,养成查看气象部门发布的2小时内“短临预报”和雷达回波图的习惯。

  江苏高层住宅多,一定要提前收回阳台边缘的花盆、衣物等易坠落物品;雷雨大风时,远离门窗,切勿在广告牌、大树下躲避。

  ,由南京信息工程大学、南京师范大学和国家气候中心联合组建,于2024年底获批。实验室的核心攻关方向之一,正是针对全球变暖背景下极端天气气候事件的形成机理、预测及其影响。由实验室主任,中国科学院院士王会军领衔,汇聚了150余位高层次人才组成的研究团队,长期深耕气候系统变化与极端事件预测等前沿领域。研究团队围绕高温热浪等极端气候事件的机理和预测开展了系统而深入的研究,取得了一系列具有国际影响力的成果。受访专家简介

  人工智能学院(未来技术学院)学术院长,教授,博/硕士生导师,气候与应用前沿研究院(ICAR)和智慧气象研究院院长,国家重大人才计划入选者,江苏省“双创人才”和“双创团队”领军人才,入选气候变化领域全球最具影响力1000位科学家,入选斯坦福大学2022、2023年度全球前2%顶尖科学家榜单,2024年受邀参加中央电视台《开讲啦》节目。长期从事热带气候年际-年代际变化、全球气候模式研发、气候预测理论和方法及应用、气候变化机制等研究,共发表学术论文200余篇。

  大气科学学院教授,北京市气象局科技导师,重庆市气象青年人才学术导师,百度百科“繁星计划”权威影响力专家,《高原山地气象研究》编委。主要从事灾害性天气预报机理和技术方法研究,主持国家自然科学基金项目4项,发表学术论文60余篇,授权国家发明专利2项,参与主讲国家级一流本科课程1门。

  大气科学学院副研究员,硕士生导师。博士毕业于中国科学院大气物理研究所。现为气候系统预测与变化应对全国重点实验室团队负责人,水利部水文气象灾害机理与预警重点实验室副主任,中国气象学会统计气象学与气候预测委员会委员,主要研究方向为东亚季风气候变化机理与智能预测。主持和参与多项国家自然科学基金、国家重点研发计划、江苏省双创计划等。在国际一流期刊发表第一/

  通讯作者论文38篇,以第一发明人获得发明专利授权4项。厄尔尼诺并非天气异常的唯一诱因