【流金铄石·落幕:回望往昔的炽烈,与守望更炽烈的未来】

在今夜,秋最早的呐喊已经响彻巴山蜀水,并带来漫天飞雨。曾经的高温核心区被秋风吹落暑热,这标志着8月以来长期的高温热浪过程决定性的结束。在此之际,我们可以回望这漫长的炽烈是如何升腾蔓延,又将向前眺望,给将漂泊在未来的我们何种警示。

根据国家气候中心近日监测评估,综合考虑高温热浪事件的平均强度、影响范围和持续时间,从今年6月13日开始的区域性高温事件综合强度,已达到1961年有完整气象观测记录以来最强。此次过程具有持续时间长、范围广、强度大、极端性强等特点。截至8月23日,此次高温事件已经持续72天,为1961年以来持续时间最长(超过2013年的62天);35℃以上覆盖测站为历史第二多(仅次于2017年),但40℃以上覆盖测站为历史最多;高温极值站数已超过2013年和2017年。

全国共914个国家气象站(占全国总站数37.7%)日最高气温达到极端高温事件标准,河北、陕西、四川、湖北、江苏、浙江、福建、广东、青海等地262个国家气象站日最高气温持平或突破历史极值,其中重庆北碚达45.0℃,是中东部区域首次录得45°C(重庆在气象学分法属于中东部地区);此外,四川、河北、云南多地日最高气温达44℃或以上。

持续的高温热浪过程也引发了严重的灾情。长江流域出现了流域性大旱,干流中下游各站水位均打破同期最低;中央气象台更是发布了当前预警体系实施以来,首个国家级气象干旱橙色预警。这导致了严重的农业、生活、生产用水紧张,进一步影响了水电比重较高的四川等地发电量;同时,热浪与旱情最严重的重庆和周边区域出现了多起山火,以巴南区界石火点和北碚区-璧山区交界的缙云山火点最为严重,所幸当前已成功扑灭。

由于7月的高温过程已在前文分析过,本次将主要针对8月以来的过程。

Q1: 8月以来的南方多地高温热浪和干旱,主要和什么过程有关?

A1:最直接的影响因子,是异常偏强的副热带高压和大陆高压。它们联手控制了自四川盆地到长江中下游地区(有时向北延伸到中原等地),在其控制下盛行下沉增温气流和晴朗少雨天气,造成了严重高温热浪和干旱。而进一步溯源,是今年春季反常发展的拉尼娜事件对亚洲季风区的影响,和北大西洋地区长期大气环流异常(北大西洋涛动长期正位相)对亚欧大陆中高纬度环流异常的影响共同所致。

副热带高压可以说是高中地理课本就已出现的老朋友了。不过在气象学上,副热带高压不仅是半球三圈环流里横贯副热带地区的气压带,还是在全球有着具体的多个中心的天气系统——本轮南方高温热浪,最主要是偏强的西北太平洋副热带高压控制所致。 那我们怎么看到副热带高压的身影呢?作为活跃在对流层中低层(6000m以下)的高压,从海平面气压图或等压面上的高度图(高压的等压面向上凸,表现为一个高度偏高区域)就能看出。从图3这张8月1日以来的平均的对流层中层的天气图里,5880等值线包围的区域就是副热带高压的主体区;而背景填色则表明南方的高度场偏高,反映出副热带高压和它所致的热浪偏强。

但强盛的高压带里不只是副热带高压的身影。如果我们画出具体的风场(图4),还能看到在四川盆地附近有另一个较弱高压中心——这被称作大陆高压。如果说副热带高压直接影响了长江中下游一带,那大陆高压对四川盆地的高温有着更直接的影响。

大陆高压这个气象学名词,相对副热带高压陌生很多。简单而言,当进入夏季,亚洲大陆内部大片荒漠被阳光炙烤,或是大范围强对流云团里水汽在空中凝结释放的热量(潜热),形成了一个显著的热源。当这一热源加热了周边空气并抬升进入高空,就形成了这个位于对流层中上层的大陆高压。它比副热带高压所处的高度更高,如同一个炽热的“高压锅盖”,不仅自身会从高空部分下沉并压缩增温,还会阻碍局地的热气团抬升流出,配合四川盆地的地形更是导致了当地的持续灼热。

那么为什么今年的副热带高压和大陆高压如此强势? 当前反常演变的拉尼娜事件,是最重要的原因之一。

拉尼娜和厄尔尼诺是高中地理课本的老面孔,它们可以说是赤道中东太平洋海温异常如影的两面。而今年的拉尼娜在时间演变上非常特殊(图5)——历史上绝大部分拉尼娜事件,都在第一年的北半球夏秋季发展,冬季达到顶峰,随后在第二年开春时逐渐衰减;但当前的拉尼娜事件在去年秋季发展后,并未在今年春季衰减而是进一步增强,并在5月达到强度顶峰。

万里之外海洋的炎凉,是如何影响到我国的气候呢?通常情况下,热带太平洋海温呈现西暖东冷的特点,当拉尼娜事件增强发展时,赤道中东太平洋海表温度变得更低,并导致上方大气变冷收缩下沉形成地面高压,并因为增强的气压梯度,导致了向西跨越赤道太平洋的信风明显增强。在赤道附近增强的信风诱发了北侧的异常反气旋,并与同为对流层中低层反气旋性质的副热带高压叠加,使得副热带高压显著增强(图6)。

此外,当赤道中东太平洋海温偏冷且出现更强的下沉气流同时,处在赤道太平洋西岸的马来群岛,却因为海温的偏高和岛屿地形的作用出现更强劲的上升气流。这一上升气流会通过南北向的环流圈作用,导致北侧副热带地区出现更显著的下沉,从而有利于低空副热带高压的增强(图7)。这在近期的环流异常里也有明显的体现。

而除了对副热带高压的直接影响,这次反常的拉尼娜事件也明显增强了大陆高压,进而对四川盆地和青藏高原等地带来更严酷的炽热。

在最近半个多月以来,巴基斯坦出现了极端洪涝灾情,目前已造成约千人遇难,另有数百万人受灾。而洪泛横流和千里之外的巴山蜀水炽热,却是同一个异常环流的两面——它们是反常发展的拉尼娜事件的两重天影响。

前文已经提及,在通常的拉尼娜事件发展下,热带太平洋西岸的马来群岛一带会更显著的上升运动,相应地赤道中东太平洋区域有更显著下沉运动,构成横跨热带太平洋的Walker环流圈。然而由于今年拉尼娜事件里赤道中东太平洋的冷中心明显偏西,导致整个环流圈进一步西移,此时上升运动覆盖了热带印度洋和印度、巴基斯坦等南亚地区(图8)。巴基斯坦常年处在南亚季风区边缘,夏季降水极少,在异常强烈上升运动和对流发展的影响下,出现的极端降水也造成了更严重的洪涝灾情。

而与此同时,当地异常上升运动引发大量近地面气团抬升并堆积于高空,又激发了向南北两侧的下沉运动——其中北侧正是覆盖了青藏高原和四川盆地。在高空下沉过程中气团被显著压缩而增温,同时南亚大量水汽凝结成雨时释放的热量也被带入,因而形成了中高空极为炽热的高压系统——这正是直接造成了高温的大陆高压。在其控制下,青藏高原到四川盆地都出现了气温的显著偏高;而四川盆地因为海拔相对较低,下沉增温的程度更甚,加之盆地的地形,极端暖气团能停滞更久,直接造成了严重的高温干旱与山火(图9)。

上文提到的影响,都是源自于热带地区的大气或海洋异常。那么热带以外区域有无影响呢?中高纬度的西风带如同一条奔涌的天河,在其中也有巨浪或涟漪——正是受冷暖异常影响形成的槽脊扰动;而海洋区域由于摩擦较小,更容易有剧烈发展并长期存在的扰动,即特定的大气环流型。其中北大西洋区域的环流型最为显著,被称作北大西洋涛动(NAO);而在今年8月以来,当地就维持着异常正值(图10),对应极地区域的异常低压而环极地区域异常高压,也是今年欧洲高温热浪的一个重要因素;而这些异常扰动也会进一步沿着西风洪流向东传播,在我国中西部的高空激发了异常的暖高压,它的下沉增温也直接加强了大陆高压,并让高温热浪过程持续更久(图11)。在图12里,我们将上述因子简要汇总成一张示意图。

2.全球气候变化,在这次高温热浪里起到了怎样的作用?

对于一次高温热浪过程,由于它持续时间(数日到半个多月)和空间范围(数十万到数百万平方千米)相对有限,很难直接地将它与由人类活动主导、全球范围内自完备工业化以来持续一百多年的气候变化关联。但如果问到最近数年已经显著上升高温热浪频率和强度的趋势,则可以用气候变化的影响解释。

气候变化对于全球气温的影响,不仅在于平均气温的升高,更在于气温偏离常态的极端性(统计学以方差/标准差衡量)显著增强,表现为极端高温和极端低温频率都有增加,其中极端高温因为变暖的趋势更加频繁。

关于这一现象的解释很多。认可度较高的观点认为,在气候变化下北极海冰大幅融化,而显露的海表和陆地表面较先前冰面更暗,从而反照率下降并吸收更多热量,导致北极地区的升温相对于北半球极地外更大(图14左侧);相应地,极地和热带间温差缩小。而根据气象学热成风原理,高空西风带正是由这一温差驱动,如同一道天堑阻拦在极地赤道间,使得南北两侧气团难以轻易逾越。当温差缩小,西风洪流相应减弱,使得冷暖空气南来北往时受到的阻碍更小,更容易引发各处的极端天气事件(图14右侧)。此外,当平均温度升高,大气能容纳的水汽含量(饱和水汽压)也将上升,而更多的水汽凝结时也会释放更多的热量,进而直接加热空气或驱动大气环流的变化。

由于具体的时空尺度不同,我们无法精确预测未来数十年内每一次高温热浪过程的区域、持续时间和程度,但可以明确的是,在这样的气候变化下,未来数十年这样的极端高温事件在全球的总体频率将愈发增多,且极端程度也将显著增大,对更多的人们会产生显著影响以至威胁。面对如此破碎的未来,我们已没有置身世外或回避的选择,唯有携手迎面。

Q3:当前长江中下游地区的高温已落下帷幕,四川盆地的高温也将被秋最早的呐喊终结。未来一段时间,高温还会以秋老虎之名反扑么?

在近期,总体环流形势已有深刻变化。造成前期持续高温的北大西洋涛动已经翻转,导致我国大部已成为长波槽位的控制。这不仅有利于击退副热带高压和大陆高压,同时槽后偏北气流有利于引导多股冷空气持续南下。

未来一两日,残存的高温势力还会盘踞江南部分区域。随着新一股冷空气挥笔南下,这些余烬也将被秋风吹灭。

然而近期的冷空气活跃,并不代表秋老虎的退缩——在不断增暖的近年,南方高温在9月早已是常客。在新一峰拉尼娜事件发展的背景下,西太平洋副热带高压在长期依然会显著偏强,9月秋老虎仍然会较为频繁出没。在区域上,高温将主要集中在长江中下游地区,当然随着日影的南去,届时要再出现长期极端高温已是非常难;但在高压控制下当地降水仍将持续偏少,部分区域需要警惕夏秋季连旱的影响。而四川盆地今年会相应出现较强秋雨,高温偏弱的同时,山区也需要注意防范山洪、泥石流等灾情。

对于南方大部,这是一个流金铄石的灼热长夏,更是有水止而涸的赤地与的烈焰腾空的山火。而从上文因素可以看出,虽然引发高温干旱的最直接系统——偏强的副热带高压与大陆高压在我国上空,但影响它们的气候因子都起于万里之遥;而这样的极端事件不止于我国,已在更辽阔的海陆山川蔓延。所以,起于青蘋之末的长风,会将每一片天涯的冷暖阴晴紧密相连;正因如此,在全球气候变化的魅影面前,没有一片独善其身的桃源,唯有同舟共渡未来的命运。

作为气象学/气候学人,我们也定会走在迷茫时的未知与气候变化最前沿,以积淀的理性与看破纷繁的勇魄,去飘散眼前的混沌,让更多的人们有正确的认识与应对的信心;希望我们在这样的未来漂泊时,能更多一份平安与自信。

#重庆下雨#

前世,我为青莲,你为梵音,一眸擦肩,惊艳了五百年的时光。

花绵绵而绽,音靡靡而绕,低眉含笑间,谁的深情绚烂了三生石上的一见倾心

今生,你为高山,我为流水,长风为歌,幽弦清音,水流脉脉,岭秀倾情。

你一袭洒脱,温柔了我的眉弯,心舟过处,谁的呼唤柔婉了谁的一帘幽梦?
从此,晓露痴缠,星月为凭,所有的心事旖旎,所有的呢喃软语,都,只为了你。

———仓央嘉措
#七夕##情感语录##多吉马[超话]#

天上月,遥望似一团银。夜久更阑风渐紧。与奴吹散月边云。照见负心人。
—— 五代·佚名《望江南·天上月》五两竿头风欲平,长风举棹觉船轻。柔橹不施停却棹,是船行。
满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行。
—— 五代·佚名《浣溪沙·五两竿头风欲平》春花秋月何时了?往事知多少。小楼昨夜又东风,故国不堪回首月明中。
雕栏玉砌应犹在,只是朱颜改。问君能有几多愁?恰似一江春水向东流。(栏 同:阑)
—— 五代·李煜《虞美人·春花秋月何时了》昨夜风兼雨,帘帏飒飒秋声。烛残漏断频欹枕,起坐不能平。
世事漫随流水,算来一梦浮生。醉乡路稳宜频到,此外不堪行。(一梦 一作:梦里)
—— 五代·李煜《乌夜啼·昨夜风兼雨》蓼岸风多橘柚香。江边一望楚天长。片帆烟际闪孤光。
目送征鸿飞杳杳,思随流水去茫茫。兰红波碧忆潇湘。
—— 五代·孙光宪《浣溪沙·蓼岸风多橘柚香》永夜抛人何处去?绝来音。香阁掩,眉敛,月将沉。
争忍不相寻?怨孤衾。换我心,为你心,始知相忆深。
—— 五代·顾夐《诉衷情·永夜抛人何处去》一曲新词酒一杯,去年天气旧亭台。夕阳西下几时回?
无可奈何花落去,似曾相识燕归来。小园香径独徘徊。
—— 宋代·晏殊《浣溪沙·一曲新词酒一杯》双蝶绣罗裙。东池宴。初相见。朱粉不深匀。闲花淡淡春。
细看诸处好。人人道。柳腰身。昨日乱山昏。来时衣上云。
—— 宋代·张先《醉垂鞭·双蝶绣罗裙》未遇行藏谁肯信,如今方表名踪。无端良匠画形容。当风轻借力,一举入高空。
才得吹嘘身渐稳,只疑远赴蟾宫。雨馀时候夕阳红。几人平地上,看我碧霄中。
—— 宋代·侯蒙《临江仙·未遇行藏谁肯信》帘幕疏疏风透。一线香飘金兽。朱阑倚遍黄昏后。廊上月华如昼。
别离滋味浓于酒。著人瘦。此情不及墙东柳。春色年年如旧。(墙东 一作:东墙)
—— 宋代·张耒《秋蕊香·帘幕疏疏风透》雾失楼台,月迷津渡。桃源望断无寻处。可堪孤馆闭春寒,杜鹃声里斜阳暮。
驿寄梅花,鱼传尺素。砌成此恨无重数。郴江幸自绕郴山,为谁流下潇湘去。
—— 宋代·秦观《踏莎行·郴州旅舍》水边沙外。城郭春寒退。花影乱,莺声碎。飘零疏酒盏,离别宽衣带。人不见,碧云暮合空相对。
忆昔西池会。鹓鹭同飞盖。携手处,今谁在。日边清梦断,镜里朱颜改。春去也,飞红万点愁如海。
—— 宋代·秦观《千秋岁·水边沙外》我住长江头,君住长江尾。日日思君不见君,共饮长江水。
此水几时休,此恨何时已。只愿君心似我心,定不负相思意。
—— 宋代·李之仪《卜算子·我住长江头》我住长江头,君住长江尾。日日思君不见君,共饮长江水。
此水几时休,此恨何时已。只愿君心似我心,定不负相思意。
—— 宋代·李之仪《卜算子·我住长江头》世情薄,人情恶,雨送黄昏花易落。晓风干,泪痕残。欲笺心事,独语斜阑。难,难,难!
人成各,今非昨,病魂常似秋千索。角声寒,夜阑珊。怕人寻问,咽泪装欢。瞒,瞒,瞒!(装 通:妆)
—— 宋代·唐婉《钗头凤·世情薄》当年万里觅封侯,匹马戍梁州。关河梦断何处?尘暗旧貂裘。
胡未灭,鬓先秋,泪空流。此生谁料,心在天山,身老沧洲。
—— 宋代·陆游《诉衷情·当年万里觅封侯》昨夜寒蛩不住鸣。惊回千里梦,已三更。起来独自绕阶行。人悄悄,帘外月胧明。
白首为功名。旧山松竹老,阻归程。欲将心事付瑶琴。知音少,弦断有谁听?
—— 宋代·岳飞《小重山·昨夜寒蛩不住鸣》怒发冲冠,凭栏处、潇潇雨歇。抬望眼,仰天长啸,壮怀激烈。三十功名尘与土,八千里路云和月。莫等闲,白了少年头,空悲切!(栏 通:阑)
靖康耻,犹未雪。臣子恨,何时灭!驾长车,踏破贺兰山缺。壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血。待从头、收拾旧山河,朝天阙。(壮志 一作:壮士;山缺 一作:山阙)
—— 宋代·岳飞《满江红·写怀》少年听雨歌楼上,红烛昏罗帐。壮年听雨客舟中,江阔云低、断雁叫西风。
而今听雨僧庐下,鬓已星星也。悲欢离合总无情,一任阶前、点滴到天明。
—— 宋代·蒋捷《虞美人·听雨》一片春愁待酒浇。江上舟摇,楼上帘招。秋娘渡与泰娘桥,风又飘飘,雨又萧萧。(渡 一作:度。)
何日归家洗客袍?银字笙调,心字香烧。流光容易把人抛,红了樱桃,绿了芭蕉。
—— 宋代·蒋捷《一剪梅·舟过吴江》余颇喜自制曲。初率意为长短句,然后协以律,故前后阕多不同。桓大司马云:“昔年种柳,依依汉南。今看摇落,凄怆江潭:树犹如此,人何以堪?”此语余深爱之。
渐吹尽,枝头香絮,是处人家,绿深门户。远浦萦回,暮帆零乱向何许?阅人多矣,谁得似长亭树?树若有情时,不会得青青如此!
日暮,望高城不见,只见乱山无数。韦郎去也,怎忘得、玉环分付:第一是早早归来,怕红萼无人为主。算空有并刀,难剪离愁千缕。
—— 宋代·姜夔《长亭怨慢·渐吹尽》淳熙丙申至日,予过维扬。夜雪初霁,荠麦弥望。入其城,则四顾萧条,寒水自碧,暮色渐起,戍角悲吟。予怀怆然,感慨今昔,因自度此曲。千岩老人以为有《黍离》之悲也。
淮左名都,竹西佳处,解鞍少驻初程。过春风十里,尽荠麦青青。自胡马窥江去后,废池乔木,犹厌言兵。渐黄昏,清角吹寒,都在空城。
杜郎俊赏,算而今重到须惊。纵豆蔻词工,青楼梦好,难赋深情。二十四桥仍在,波心荡,冷月无声。念桥边红药,年年知为谁生?
—— 宋代·姜夔《扬州慢·淮左名都》


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