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用数据说话 近50年中国高温热浪在不断增加

2017年08月02日 10:53 来源:北京日报 参与互动 

  编者导读

  今年7月7日起,我国北方大范围出现高温天气,7月10日以来,南方出现持续高温天气,超过40℃的极端高温频频出现。

图1 1960-2013年间夏季高温日数的变化趋势(单位:天/10年)
图1 1960-2013年间夏季高温日数的变化趋势(单位:天/10年)

  最近,中国科学院大气物理研究所黄刚研究员团队(第一作者为博士研究生胡莉梭)在《理论与应用气候学》杂志发表最新研究成果,分析了1960-2013年中国夏季高温热浪的变化特征。本版特约研究者撰文向读者介绍。

  华北高温热浪主要在6、7月

  华东、华中等主要在7、8月

  目前国际上还没有一个统一的高温热浪标准。世界气象组织(WMO)建议将日最高气温达到或超过32℃,且持续3天以上的天气过程称为高温热浪。

  中国气象局规定日最高气温达到或超过35℃时称为高温,连续数天(3天以上)的高温天气过程称之为高温热浪。由于中国幅员辽阔,气候差异很大,中国气象局同时还规定,各省市区可以根据本地天气气候特征规定界限温度值。

  高温热浪分为干热型高温和闷热型高温两种类型。干热型高温一般出现在我国华北、东北和西北地区的夏季,表现为日最高气温高、日最低气温较高、昼夜温差小、太阳辐射强、相对湿度较小的高温天气;闷热型高温一般出现在我国沿海及长江中下游以及华南地区,由于夏季水汽丰富,相对湿度大,加上日最高气温高、日最低气温高、昼夜温差小,使人们感觉闷热。

图2 1991-2000年(绿色)和2001-2010年(紫色)期间由各类气象灾害造成的伤亡率及其增长率。图片来自2013年世界气象组织(WMO)发布的《全球气候2001-2010,十年气候极端事件》报告。
图2 1991-2000年(绿色)和2001-2010年(紫色)期间由各类气象灾害造成的伤亡率及其增长率。图片来自2013年世界气象组织(WMO)发布的《全球气候2001-2010,十年气候极端事件》报告。

  从地理分布来看,根据高温热浪出现的特点,可分为4大高温热浪区域:华北高温区,属典型大陆季风气候;西北高温区,属典型温带大陆性气候;长江中下游高温区,属亚热带湿润季风性气候;华南高温区,属热带季风气候。

  从高温日数和热浪次数来看,在空间分布上,除新疆地区外,夏季高温热浪从西北内陆到东南沿海地区逐渐增加。夏季平均高温热浪大值区集中在新疆、东南以及川渝地区,新疆东部和东南部分地区夏季高温日数均超过30天。新疆地区由于日照时间长、沙土覆盖面积大,因此存在一个高温热浪的高值中心;长江中下游以南地区为高值区的其中一个原因是夏季副热带高压的影响。

  南方的高温天气主要是由于副热带高压控制,以晴热少雨天气为主,白天受太阳短波辐射的影响,地面温度会逐步上升。同时,在高压控制区盛行下沉气流,形成一定的下沉增温效应。在辐射增温和下沉增温的综合作用下,就会导致高温天气的出现。北方出现的高温天气是由于受大陆暖高压控制,天气晴朗,太阳辐射强,高空盛行下沉气流,白天地表升温快。

  华北地区高温热浪天气主要集中出现在6、7月份,占高温天气的90%;华东地区高温天气主要集中在7、8月份,以7月中旬出现频率最大;华中、华南和西南地区主要集中在7、8月份,分别占高温天气总频数的85%、78%和80%。

  高温天气以增多为主

  东南及中西部增加显著

  最近50多年,在气候变化的背景下,我国的高温天气是如何变化的?

  中国整体夏季平均高温天气以增多为主(图1),尤其在我国东南地区以及中西部地区增加最为显著。

  高温天气减少的地区则主要集中在华北部分地区,可能原因主要归结为两个方面。其一是该区域气溶胶的增加,大多数的气溶胶将太阳辐射反射回外部空间而具有冷却作用,以此会导致高温天气的减少;其二,该冷却趋势与平流层温度变化以及对流层和平流层的相互作用有关,对流层中上层存在正的温度梯度以及东亚夏季风增强,导致在华北地区云量增加,不利于高温天气的发生。

  中国整体的夏季高温日数从1960-2012年在波动中呈现明显的增加趋势。三个高温天气的频发区域:新疆地区、东南地区和川渝地区,夏季高温天气显著增加,每十年分别增加0.92、1.70和1.80天。三个典型区域夏季平均高温天气的年变化存在各自的区域特征,总体均表现为先减少后增加的趋势。从20世纪60年代到20世纪80年代末,高温日数波动式略减;从20世纪90年代开始,高温日数稳步上升,增加较为显著。

  根据数值模式模拟的结果,未来几十年在全球范围内高温热浪天气将变得更强、更频繁,持续更久。

  全球高温气象灾害急剧增加

  伤亡人数增幅超2000%

  近年来,随着全球气候变暖和加速发展的城市化进程所引起的显著热岛效应,使得全球范围内的高温热浪天气日益频繁。高温天气作为一种严重气象灾害,其危害是多方面的。

  高温热浪的频发严重威胁人体健康,使人体不能适应环境,超过人体的耐受极限,从而导致疾病的发生或加重,造成大量的伤亡。高温天气引发的伤亡率在各类气象灾害中位居前列,据世界气象组织统计,高温造成的伤亡人数从1991-2000年的6000人急剧增长到2001-2010年的136000人,增幅超过2000%,远高于所有极端天气(包括高温、冷冻、干旱、洪涝和风暴)总共造成的伤亡增长率(20%)(图2)。

  数据说话

  北京夏天越来越热 数据告诉你这不是幻觉

  张永宁 尤焕苓 陆宁

  近30多年,北京第一个高温日出现时间越来越早,高温日越来越多,持续高温越来越频繁。

  首个高温日来得更早了

  近30多年,北京第一个高温日出现时间越来越早,上世纪80年代,常出现在6月中下旬至7月。到21世纪,往往还没到6月中旬气温就蹿至35℃以上,只有两年高温日拖到7月才出现。

  高温日越来越多了

  1981年来,北京5-8月高温日出现越来越频繁,尤其是上世纪90年代末期以来年均高温日超过10天,最多一年达26天。

  7月的高温天最“凶猛”

  在北京,一年中最热的时候莫过于7月,高温日整体多于6月和8月。1997年来,高温日数逐渐增多。2017年7月过半,高于35℃的日子已经有6个,比常年一整月还多2个。

  暑夜越来越难熬

  近30年来,北京7月的夜温也越来越高,1999年以后的夜间最低气温普遍超过23℃,漫漫暑夜可谓越来越难熬。

  近十年持续高温几乎年年有

  近30年来,北京6-8月出现持续3天以上高温的总次数27次,最长一次出现在1999年长达10天,其中20次都是在2000年以后出现的。2017年6月和7月分别出现一次持续3天以上的高温。(注:高温日为日最高气温≥35℃)

  作者: 黄刚 胡莉梭

  (特约中国天气网供稿)

【编辑:姜雨薇】