2022年中国南方破纪录夏秋连旱

百科   2024-12-16 16:17   北京  


2022年,中国南方遭受了破纪录夏秋连旱的影响。南京信息工程大学周波涛教授等探究了此次破纪录干旱事件的成因,揭示出欧亚增暖和热带海温在这次极端干旱事件中起着重要作用。该项研究成果发表于《中国科学:地球科学》中英文版2024年第2期。


全球变暖的背景下,中国南方地区极端干旱事件频繁发生。在2022年夏秋季,中国南方经历了自1980年以来最严重的干旱(图1),中国最大淡水湖鄱阳湖经历了有史以来的最低水位。据统计,这场跨季节的持续性干旱事件造成超过609万公顷的农作物受灾,经济损失高达512亿元。该研究分析了此次南方破纪录持续干旱事件的成因,发现欧亚增暖和热带海温起着关键作用。

图1 2022年7~10月中国南方地区的干旱异常

2022年7~8月(a)、9~10月(c)和7~10月(e)的降水距平百分率(%, 相对于1980~2010年)和干旱状况(红色、橙色和黄色圆点分别表示极端干旱、严重干旱和中等干旱). 框线代表中国南方地区. 1980~2022年7~8月(b)、9~10月(d)和~10月(f)7中国南方区域平均的SPEI时间序列. 虚线表示2022年的异常值

研究发现,2022年中国南方夏季和秋季干旱的形成原因是存在差异的。夏季西北太平洋异常反气旋环流和东亚副热带急流的北移是导致2022年中国南方夏季干旱发生的直接原因(图2a~2c),西北太平洋异常反气旋引起了中国南方地区的水汽辐散,同时东亚副热带急流的北移在地转偏差的影响下造成中国南方地区的异常下沉运动,使得该地区夏季干旱发生。而2022年秋季的大气环流异常则与夏季不同,秋季对流层中层存在欧亚大陆上位势高度正异常的带状分布,从地中海延伸至东亚地区,同时孟加拉湾至中国南海地区上空为异常气旋性环流,使得中国南方地区受东北风异常控制,对流层高层的纬向风异常并不显著,无法通过影响东亚西风急流从而引起中国南方地区的下沉运动异常(图2d~2f)。但中国南方地区的东北风异常在湿焓平流的作用下也可以导致该地区水汽减少以及大气异常下沉,造成秋季干旱的持续维持。

图2 2022年7~8月(a)~(c)和9~10月(d)~(f)的500hPa位势高度异常(gpm)、850hPa风场异常(m s-1)和300hPa纬向风异常

(c), (f)中的绿色虚线代表东亚副热带急流的气候态位置. 异常值超过1980~2021年中第90百分位数的区域在(a,) (c), (d), (f)中用打点标记, 在(b, e)中用阴影标记

上述的大气环流异常与外强迫因子的作用密切相关。夏季欧亚大陆的强烈增温激发自欧亚北部向东南传播至东亚的波列,在东亚地区形成反气旋性环流异常,对应东亚副热带急流向北移动。此外,夏季极端拉尼娜海温型通过罗斯贝波响应使得对流层低层上西北太平洋出现异常反气旋环流。秋季时热带印度洋冷海温异常抑制印度洋地区的对流活动,激发开尔文波在赤道印度洋上空形成西风异常,并在开尔文波–埃克曼辐散机制的影响下引起孟加拉湾至中国南海地区上空的气旋性环流异常。

干旱自身具有累计效应,持续性干旱对社会经济的影响往往更为严重,该研究以2022年中国南方破纪录的夏秋连旱为例,探究了此次干旱事件发生的原因,所得结论有助于深化对中国南方持续性干旱变化机制的认识,并为区域防灾减灾提供科学基础。



了解详情,请阅读全文

中文版: 胡跃鹏, 周波涛, 王会军, 张大鹏. 2024. 2022年中国南方破纪录的夏秋连旱: 热带海温和欧亚加热的作用. 中国科学: 地球科学, 54(2): 439–450
英文版: Hu Y, Zhou B, Wang H, Zhang D. 2024. Record-breaking summer-autumn drought in southern China in 2022: Roles of tropical sea surface temperature and Eurasian warming. Science China Earth Sciences, 67(2): 420–431, https://10.1007/s11430-023-1242-8


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