探秘全球变暖背景下的极端高温

7月10日,烈日炎炎。14时,中国气象局大院内,气象观测站监测的实时温度达38℃。今年5月底以来,多轮高温天气“炙烤”华北地区。10日,中国气象局气象宣传与科普中心(中国气象报社)组织中央媒体记者走进中国气象局,围绕极端天气气候事件开展深入采访。

极端高温事实:全球范围内极端天气频发

树荫下和太阳下的温度不同,有风和无风的温度不同,城市与郊区的温度不同。那如何测得标准的气温呢?“38℃是在气象观测站测得的气温,由距离地面1.5米的百叶箱中的温度计测得。”中国气象局气象探测中心基地室副主任陶法说,百叶箱白色的箱体和顶盖反射部分阳光,百叶窗设计有助于空气流动,因此,百叶箱内的空气温度与体感温度、地表温度不同。同时,气象观测站的选址与设立有一定标准,须反映一个地区气温的平均状况。作为地面自动气象观测站网覆盖最广泛的国家之一,1万多个国家级自动气象站遍布我国各地。

为与体感温度相适应,中国气象科学研究院研制了天气舒适性评价模型室外天气舒适指数,用于开展天气舒适度预报、人居气候舒适性评价和旅游气候适宜期分析。而地表的温度数据则主要用于气象服务保障粮食安全、交通运输,以及卫星地表验证等。

“今年华北高温极端性强。”国家气候中心首席预报员高辉指出,华北、黄淮地区共有86个国家站达到或超过极端高温阈值,北京汤河口等26个国家站达到或突破历史极值。截至7月11日,今年以来中央气象台已发布高温预警43次,其中高温预警27次,高温橙色预警16次。

极端高温也在全球肆虐。7月9日至10日,撒哈拉及其以北地区、西非北部、东非北部、阿拉伯半岛、伊朗中南部、阿富汗南部、巴基斯坦中南部、中亚西部、美国西南部、墨西哥西北部等地均出现37℃以上高温天气,部分地区日最高气温超过42℃。

6月27日,在美国得克萨斯州达拉斯市郊,儿童在玩水。近日,美国得克萨斯州迎来高温天气,达拉斯气温达到华氏115度(约合46摄氏度) 图/新华社

极端高温预报:从要素预报到影响预报

“全世界气象学家努力10年,天气预报的平均可预报天数提高1天。”中央气象台首席预报员董全说。

除了地面气象观测站,卫星、雷达也提供了不同的观测视角。在太空中,卫星可监测森林火险、积雪、冰盖、水圈、地表高温等。雷达通过不同仰角、不同高度进行扫描,“捕捉”大风、龙卷、暴雨等天气。

加拿大西岸和美国西北部地区在5月中旬突破历史同期最高气温记录,以至于引发了严重的山火。加拿大山火致美国地区烟雾弥漫(6月3日和5日FY-3D气象卫星真彩监测图)

来自地面气象观测站、卫星、雷达等的气象观测数据,都会汇集到国家气象信息中心的数据库中,再由气象工作者将所有数据信息格点化、数字化,计算出未来的具体温度值。“我们首先使用数值预报方法,也就是通过解数学方程来预报天气,在此基础上通过运算大量的数据,采用机器学习的方法对人们关心的高温、降水等天气进行更精确的预报。”董全说。

气象部门不仅需要预报气象要素,更需要预报天气影响。比如,将降水和泥石流、滑坡等影响结合起来。2022年6月,湖南省郴州市汝城县集益乡发生山体滑坡,国家气象中心强化国省市县协同联动,运用临灾“叫应”机制,协助当地政府及时组织转移群众,实现零伤亡。

从高温要素预报到高温影响预报,是为了让人们更好地理解天气。中国气象局公共气象服务中心开展森林草原火险气象等级预报、电力负荷气象条件预报、高温中暑气象预报等。今年首个高温中暑气象预报于6月15日发布,较常年平均首发日期提早13天。

在极端天气频发的背景下,早预警、早行动显得尤为重要。2015年5月至2023年1月,全国通过国家突发事件预警信息发布系统发布预警信息247.3万条,其中气象预警占预警发布总数的96.05%。

极端高温成因:不只是因为厄尔尼诺

7月4日,世界气象组织指出热带太平洋地区7年来首次形成厄尔尼诺条件,预计今后全球大部分地区气温将进一步升高,可能在5年内出现创纪录高温。

根据世界多地的模型预测和专家评估意见,预计2023年7月到9月间出现厄尔尼诺事件并持续到年底的可能性为90% 图/世界气象组织

作为发生在赤道太平洋东部和中部的海水大范围持续异常偏暖现象,没有两次厄尔尼诺事件是一样的。因为发生在中东太平洋海域,厄尔尼诺对美洲造成直接影响,对东亚造成间接影响,通常会带来我国雨带偏南的情况。自1951年以来,赤道中东太平洋共发生21次厄尔尼诺事件。

高辉解释,厄尔尼诺不是导致气候异常的唯一因素,海冰、积雪等因素都影响气候。国家卫星气象中心空间天气预报台台长郭建广指出,目前太阳活动对全球变暖影响较小,人类活动是导致全球变暖的主要原因。

本次极端高温出现的背景是全球变暖,它导致极端高温增多、极端强降水增多、气候风险指数上升。

6月以来,北京气温为1961年以来历史同期最高。实际上,连续8年,华北地区6月中旬到7月初都出现了高温过程。

这次华北高温过程,由于厄尔尼诺快速发展,副热带高压快速增强,降水偏南。在中高纬度,高压脊稳定维持,华北水汽条件差,温高雨少。因此,近期北方高温属于华北雨季前的干热型高温。

高辉提示,近期赤道中东太平洋快速增暖,并将形成一次至少中等强度的厄尔尼诺事件,需要密切关注厄尔尼诺未来发展。

(作者:徐嫩羽责任编辑:)