在全球变暖背景下，高温热浪等极端天气气候事件频发。我国江淮流域农业发达、人口密集，是中国经济最发达的地区之一，也是最容易受到高温热浪袭击的地区。2022年盛夏，江淮流域遭受自1979年以来最强的热浪袭击。与历史同期相比，江淮流域在2013年也发生了一次罕见的热浪过程。值得注意的是，青藏高原的热力状况在这两年表现的截然不同。由于地形抬升作用，青藏高原夏季的热力异常可以直接或间接调节东亚极端天气现象。因此，深入分析青藏高原热强迫与江淮流域高温热浪的关系，并探究其可能的影响机制，这有利于提高对该地区高温热浪的认识。国家气候中心气候研究开放实验室李清泉研究员（通讯作者）与其硕士研究生陆戈曼（第一作者）通过对比分析2013年和2022年盛夏江淮流域两个典型高温热浪年份，进一步揭示了青藏高原热强迫影响江淮热浪的物理机制。相关研究成果发表在国际期刊Atmospheric Research上。研究表明，2013年和2022年江淮热浪的发生与局地异常高压密切相关，而东亚副热带急流（EASJ）、南压高压（SAH）和西太平洋副热带高压（WPSH）的相互配置以及低层水汽的辐散有利于江淮流域上空异常高压的形成和维持。2022年盛夏，与热浪相关的大气环流系统位置和强度均强于2013年，在多个增强的环流系统协同作用下，江淮热浪强度达到自1979年以来最强（图1）。进一步分析发现，青藏高原近地面气温在2022年达到最强，但在2013年却没有明显异常。高原热强迫可以在江淮北部激发出异常高压系统直接导致热浪发生，并通过影响SAH和EASJ的增强北移进而维持高层反气旋。此外，在青藏高原加热偏强年，WPSH也明显西伸。在高压和整层水汽配合下，中国东部存在华北上升、江淮下沉的异常经向环流。同时，江淮地区整层云量异常偏低，更多太阳短波辐射到达地面，导致局地热浪强度放大（图2）。因此，相比于2013年，青藏高原的异常加热可能是导致2022年江淮热浪更为极端的因素之一。图1 2013年盛夏（a）200hPa纬向风距平和东亚副热带急流轴线（黑色曲线表示气候态，蓝色曲线表示2013年）、（c）500hPa位势高度距平、南压高压和西太平洋副热带高压特征线（黑色虚线表示气候态，红色实线表示2013年）、（e）850hPa水汽通量和水汽通量散度距平（黑色矢量和打点为距平超过1个标准差；（b）、（d）、（f）同（a）、（c）、（e），但为2022年盛夏）
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图2 盛夏江淮流域高温热浪日数对青藏高原热力异常的响应机制示意图（浅绿色箭头表示异常垂直运动，深蓝色空心箭头代表系统移动方向）该研究由国家气候中心气候研究开放实验室李清泉研究员与研究生陆戈曼，开放实验室孙小婷等人合作完成，得到安徽省自然科学基金（2208085UQ08）、中国第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0208）等项目的共同资助。
【引文信息】
Lu G, Li Q, Sun X. et al. 2024.
Comparative analysis of peak-summer heatwaves in the Yangtze–Huaihe River Basin
of China in 2022 and 2013: Thermal effects of the Tibetan Plateau. Atmospheric
Research, 300: 107222. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2024.107222.
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