2017年盛夏7—8月浙江省高温热浪特征及环流背景分析

马 浩，刘昌杰，钱奇峰，葛敬文，强玉华，殷 悦

(1.浙江省气候中心，浙江 杭州 310017； 2.浙江大学 地球科学学院，浙江 杭州 310027； 3.丽水市气象台，浙江 丽水 323000)

高温热浪是我国南方地区夏季频发的灾害性天气气候事件之一[1]。高温的影响与其持续时间密切相关，短暂或偶发高温的影响是有限的，然而一旦出现连续高温，则会在很大程度上妨害社会生产生活的有序运行。持续性高温不仅波及多个行业，导致供电供水紧张、作物生长受限、建筑施工困难、生产效率降低、交通事故多发、旅游人数减少、商品大量滞销[2-6]；更是人体健康的重大威胁，气温不断升高使机体热平衡调节功能受阻，容易引起中暑、诱发心脑血管疾病，严重时甚至导致死亡[7-9]。在全球自然灾害排名中，高温热浪位列第7，成为破坏人类生存环境的主要灾害之一[10]。

联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)第五次评估报告指出，1880—2012年全球平均气温升高了0.85℃，增暖趋势与第四次评估报告的结论相比进一步增大，1983—2012年可能是北半球过去1400年中最暖的30年[11-13]。IPCC进一步指出，“非常确信”自20世纪中期开始亚洲等地区高温热浪频次增长显著，并且这种增长趋势将持续整个21世纪[14]。《第二次气候变化国家评估报告》同样指出，1880年以来，中国陆地表面平均气温上升0.5～0.8℃，与全球增暖速率大体相当；但1951～2009年间平均气温上升1.38℃，增暖幅度明显高于全球和北半球[15-16]。

在气候变暖背景下，高温热浪事件显著增多且强度增强[17-22]，特别是2000年之后持续性高温热浪频繁发生，引起了政府和公众的高度关注，从而掀起了持续性高温热浪的研究热潮[23-28]。我国近年来成为高温热浪的“重灾区”，先后于2003年和2013年爆发了大范围、持续性极端高温事件，高温热浪席卷广大南方地区，多地出现40℃以上的破纪录高温。已有研究针对这两次大规模高温热浪的观测事实和成因机理开展了深入分析，指出西太平洋副热带高压(以下简称西太副高)异常偏强偏西偏北、南亚高压偏东、水汽输送偏弱、垂直下沉运动增强、冷空气活动减弱是持续性高温形成的重要原因[10, 29-35]，并进一步探讨了中高纬度环流、热带环流、台风活动、平流层过程等因子对副热带高压持续异常的贡献[36-37]。2017年夏季，我国南方地区再次出现大面积强高温事件[38]，对包括浙江在内的长江中下游及江南地区造成严重影响，前人对此次极端高温热浪的观测事实及物理成因分析较少，一定程度上导致对2017年高温认识不足；更为重要的是，随着气候动力学研究的不断深入，西太副高与南方高温之间的对应关系已为学界所熟知(副高异常偏强偏西易引发南方地区大面积高温)，然而对不同的高温事件而言，何种因素驱动了副高的变化、具体作用过程和机理如何是一个“个性化问题”、需要深入研究，对2017年夏季南方高温来说，引起副高变异和调整的动力机制尚不明晰。

浙江省地处江南地区东部，是我国高温热浪的多发地区之一，近年来极端高温事件频现、杭州成为长江流域新的“火炉”[39-40]。已有研究主要针对2003年和2013年两次全省性极端高温热浪事件开展分析，从多个方面刻画了这两次事件的异常特征，并指出西太副高的显著西伸、南亚高压持续偏东、西风急流位置偏北、影响台风偏少、冷空气活动偏弱是持续性高温热浪形成的重要原因[41-44]，然而目前为止对2017年夏季极端高温热浪的研究十分缺乏。本文拟对浙江省2017年夏季高温热浪时空演变特征及其物理成因开展分析，深入挖掘引起西太副高异常变化的环流系统及其作用机制，以期对此次高温热浪的过程和机理形成较为清晰和完整的认识。

1 资料选取和方法介绍

1.1 资料选取

本文所使用的资料主要包括：(1)1973—2017年浙江省66个常规气象站的逐日观测数据，包括最高气温、平均气温、降水量、降水日数、日照时数等变量，站点分布情形见图1；(2)美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction, NCEP)提供的2017年NCEP/NCAR再分析数据(以下简称NCEP资料)[45]，分辨率为2.5°×2.5°，包括2 m气温、位势高度、水平风速等变量，以及对应的气候平均值(常年值)；(3)美国海洋大气局(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)提供的2017年向外射出长波辐射(Outgoing Longwave Radiation, OLR)数据以及对应的常年值；(4)国家气候中心提供的2017年西太副高环流特征量(面积、强度、脊线位置和西伸脊点)逐日监测数据及常年值。

图1 研究区域站点分布Fig.1 Spatial distribution of observational stations used in Zhejiang province

1.2 方法介绍

由于气候诊断分析的常用方法已为学界所熟知，因此不再赘述，以下主要介绍本文所使用的特殊分析方法。

按照世界气象组织的统一标准，气候平均值(常年值)应采用历史上最近整30年的样本平均值，每10年更新一次；因此文中采用1981—2010年平均值作为气候平均态。中国气象局规定日最高气温≥35.0℃为一个高温日，同时指出各省市区可以根据本地天气气候特征制订高温标准；大量研究表明35℃阈值对南方地区是适用的[27, 46-47]，因此本文沿用这一定义，同时规定当浙江省内有1个以上站点出现35℃以上高温时记为1个浙江高温日。高温热浪又称高温酷暑，通常指持续多日(一般应达到3 d以上)的高温过程。

为了合理表征逐日高温热浪强度，我们采用黄卓等[48]提出的热浪指数(记为Hi)作为刻画逐日高温热浪强度的核心指标。具体计算公式如下：

(1)

(2)

式中Ta为环境温度，RH为空气相对湿度。在判断当日是否炎热时，一般应考虑一天中的极端情形，因此在计算炎热指数时Ta取当日极端最高温度。当极端最高温度在33℃以上时，可以开始计算炎热指数。在计算炎热临界值时，首先利用1981—2010年5—9月的逐日气象资料，计算其中日最高气温大于33℃样本的炎热指数，并进行升序排列，选取第50分位数作为当地的炎热临界值。分位数的计算采用下面的经验公式：

(3)

有效积温(Effective Accumulated High Temperature, EAHT)原本是农业和生态学中的概念，近年来有研究指出可以用有效积温来衡量高温热浪强度[27, 46]，因此本文也将有效积温作为高温热浪强度的参考指标之一。在设定的计算时段(如7—8月)中，某站的EAHT可定义如下：

(4)

2 结果分析

2017年浙江高温表现出明显的阶段性分布特征、月际变化显著。高温日数主要分布在7—8月、均超过25 d，其次为9月、达到15 d(图2)，盛夏7—8月是一年中高温最突出的时段，因此以下重点分析盛夏(7—8月)高温热浪观测特征及其环流成因。

图2 浙江省2017年各月高温日数分布Fig.2 The number of high-temperature days over Zhejiang province for each month in 2017

2.1 基本气候特征

从盛夏基本要素特征来看(图3(a))，大部地区平均气温偏高1℃以上，浙北大部、金华北部偏高2℃以上，绍兴站偏高3℃以上，共有10站破历史同期最高纪录，可见盛夏整体气温异常偏高。与之相应，除开化外，全省各地日照时数均偏多且大部地区偏多40 h以上(图3(b))，日照偏多造成的辐射增温是形成高温热浪的有利条件；同时各地降水均偏少且大部地区偏少20%以上(图3(c))，共有48站降水日数偏少(图3(d))、约占全省站点总数的72.7%，降水偏少不利于通过云层的遮蔽作用削减到达地面的太阳辐射、易导致近地面气温快速上升。就要素之间的相互关系而言，日照偏多、降水偏少是气温异常偏高的有利因素。下面针对盛夏高温特点作进一步分析。

图3 2017年盛夏7—8月浙江省平均气温距平(a)、日照时数距平(b)、降水量距平百分率(c)和降水日数距平(d)空间分布Fig.3 Spatial distribution of mean-temperature anomaly, the number of sunshine hours anomaly, percentage of precipitation anomaly, and the number of precipitation days anomaly over Zhejiang province during July-August, 2017

2.2 高温气候特征及极端性分析

2017年盛夏，高温天气在浙江持续发展。全省大部地区高温日数达到30 d以上，浙北南部、浙中中部、丽水北部、温州部分地区达到40 d以上，兰溪、金华、东阳、武义、永康、丽水甚至达到50 d以上(图4(a))，8站高温日数破历史同期最多纪录；在以海岛为主的舟山地区也出现了20 d以上的高温，这在以往的观测记录中是非常少见的。各站高温日数均偏多且大部地区偏多15 d以上，浙北东部、浙中中东部、湖州、遂昌、永嘉、温州偏多20 d以上(图4(b))。浙江全省高温日数达到59 d、较常年同期偏多13.5 d，位居1973年以来历史排名第1位(注：1973年之后浙江省站点布局基本完善，站点数量达到66个且观测记录完整，因此本文的时间序列分析均从1973年开始)(图4(c))，超过2003年和2013年。危害性高温(≥37℃)和酷热高温(≥40℃)日数分别达到48 d和10 d，位居历史排名第3位和第6位(图4(d)，(e))；需要指出的是，危害性高温和酷热高温日数最多的年份均为2003年、分别达到54 d和24 d，其次为2013年，分别达到53 d和23 d；与这两年相比，2017年危害性高温日数略偏少、酷热高温日数则明显偏少，说明2017年高温持续时间长、但剧烈高温日数整体上少于2003年和2013年。

图4 浙江省2017年7—8月各站高温日数(a)、高温日数距平(b)空间分布、1973—2017年逐年7—8月全省≥35℃高温日数(c)、≥37℃危害性高温日数(d)和≥40℃酷热高温日数(e)时间序列Fig.4 Spatial distribution of the number of stational high-temperature days (a), their anomalies (b), in July-August, 2017 over Zhejiang province and time series of the number of provincial high-temperature (≥35℃) days (c), harmful hightemperature (≥37℃) days (d), and extreme high-temperature (≥40℃) days (e) for July-August during 1973-2017

进一步考察极端最高气温。除沿海地区和海岛外，全省大部盛夏极端最高气温均达到39℃以上，其中浙北大部、浙中大部、丽水北部、温州部分地区共39站达到40℃以上、约占全省站点总数的59.1%，11站达到41℃以上，桐庐甚至达到42℃以上(42.2℃)(图5(a))，嘉善、桐庐2站破历史同期最高纪录。各地极端最高气温均较常年同期显著偏高、大部地区偏高1.5℃以上，浙北大部、金华大部、温台丽(温州、台州、丽水)局部地区共39站偏高2℃以上，10站偏高3℃以上，嘉善甚至偏高4℃以上(4.1℃)(图5(b))。全省平均极端最高气温达到39.7℃、较常年同期偏高2.1℃，位居历史排名第3位，仅次于2003年(40.1℃)和2013年(40.6℃)，但遥遥领先其它年份(排名第4位的2007年仅有39.2℃)(图5(c))，说明2017年是统计时段中第三极端高温年份，2003、2013、2017三年共同构成了极端高温的“第一集团”。

图5 浙江省2017年7—8月各站极端最高气温(a)及其距平(b)空间分布及1973～2017年逐年7—8月全省平均极端最高气温时间序列(c)(单位：℃)Fig.5 Spatial distribution of extreme maximum temperature (a) and its anomaly (b) in July-August, 2017 over Zhejiang province and time series of provincial-mean extreme maximum temperature over Zhejiang for July-August during 1973-2017 (c) (units: ℃)

图6 1973～2017年浙江省逐年7～8月高温累积日数(a)和有效积温(b)Fig.6 Accumulated numbers of stational high-temperature days (a) and EAHT (b) in July-August over Zhejiang province from 1973 to 2017

从逐日高温站数来看(图7(a))，2017年盛夏主要形成了7月5～8日、7月10～29日、8月2～30日三次高温过程，其中第一次为短暂过程(持续4 d)，后两次为持续性过程(分别持续20 d和29 d)。值得注意的是，在第一次过程中，几乎没有出现危害性高温和酷热高温；而在第二次和第三次过程中，均出现了危害性高温，其中第二次过程中出现了7月12～29日大范围、持续性危害性高温(日均站数达到41.7站)，第三次过程中阶段性出现危害性高温，发生了8月3～9日、13～21日、24～29日三次危害性高温过程(图7(b))；第二次过程中还出现了一次显著的酷热高温(7月21～27日，日均站数达到19站)，第三次过程中酷热高温不明显(图7(c))。利用黄卓等[48]构建的高温热浪指数开展逐日高温热浪分析(图7(d))，可知尽管高温热浪在2017年盛夏期间广泛出现，但重度热浪(3级)仅出现在第二次和第三次过程中，第一次过程以轻度热浪(1级)为主、仅出现1 d中度热浪(2级)。综上，2017年盛夏浙江极端高温热浪主要是由第二次和第三次过程导致的，这两次过程波及范围广、持续时间长、强度突出，二者先行后续、相互叠加，是最终形成全省性、长时间高温热浪事件的两次关键过程；第一次过程的作用相对次要。

图7 浙江省2017年7～8月逐日高温站数(a)、危害性高温站数(b)、酷热高温站数(c)及高温热浪指数(曲线)和等级(细柱)(d)Fig.7 Daily number of stations for high-temperature (a), harmful high-temperature (b), extreme high-temperature (c), and heat-wave index (curve) and level (thin bars) (d) during July-August, 2017

2.3 环流背景分析

西太副高是调制江南地区夏季高温的关键环流系统。在副高控制下，容易出现晴热少雨天气，通过太阳短波辐射和下沉气流的增温作用使气温在短时间内迅速升高、引发高温事件。从2017年盛夏500 hPa位势高度距平可以看出(图8(a))，包括浙江在内的东南沿海地区为正高度距平所控制、且处于副高脊线笼罩的范围内，西太副高面积明显偏大、脊线略偏南且向西大幅伸展至110°E附近，较其常年位置(～130°E)显著偏西；从逐日演变来看(图8(c))，整个盛夏期间多数时段浙江地区为正高度距平所控制，588线尽管在90°E～125°E的宽广范围内东西摆动，但多数时段位置偏西、特别是7月上旬前期～下旬前期、8月上旬中期～下旬前期、8月中旬后期～下旬后期持续偏西；此外气候监测表明，7～8月副高强度整体偏强(图略)；可见西太副高的增强与西伸是浙江出现异常高温的直接原因。此外，30°N以北的西北与华北广大地区均表现为位势高度正距平、正距平中心位于蒙古西南部，欧亚中高纬度整体上以平直环流为主、不利于冷空气南下(图8(a))。

陶诗言等[50]早在半个多世纪前就指出，西太副高的西进东退与南亚高压活动之间存在密切关联，二者分处对流层中层与高层，往往表现出“相向而行”和“相背而去”的配置关系：当西太副高向西行进时，南亚高压向东扩展。从2017年盛夏100 hPa位势高度场可以看出(图8(b))，包括浙江在内的整个中国均为正高度距平所控制；南亚高压面积明显偏大、脊线位置略偏北且向东伸展至105°E附近、较其常年位置(～95°E)东进了约10个经度；从逐日演变来看(图8(d))，南亚高压的持续性比西太副高更好，除8月上旬末～中旬初的短暂时段外、整个盛夏期间南亚高压位置均偏东，特别是7月下旬初～8月上旬中期偏东幅度达到20～25个经度，南亚高压的“东扩”与西太副高的“西进”之间形成了很好的对应。

粗实线和粗虚线分别表征588线(a)和1684(b)线在2017年7～8月及气候平均的位置；2017年7～8月27°N～32°N经向平均的500 hPa(c)和100 hPa(d)位势高度距平的经度—时间剖面(单位：10 gpm)，黑色实线和虚线分别表征588线(c)和1684线(d)在2017年7～8月及气候平均的位置，蓝色实线围成的区域表示浙江省所在位置图8 2017年7～8月500 hPa(a)和100 hPa(b)位势高度场(细实线)及其距平(填色区域)(单位：10 gpm)Fig.8 Geopotential height (solid thin lines) and its anomaly (shaded regions) during July-August, 2017 at 500 hPa (a) and 100 hPa (b), respectively (units: 10 gpm)

西太副高异常强盛的特征在低层环流场上也有体现。从850 hPa风场距平可以看出(图9(a))，大约在(110°E～135°E, 15°N～35°N)的宽广范围内形成了显著的反气旋式风场异常，覆盖整个中国东南部。从水汽输送来看，包括浙江在内的长江以南大部地区水汽通量散度为正距平，对应水汽辐散，不易成云致雨(图9(b))。在低层环流影响下，除浙北部分地区外，浙江大部盛行下沉气流(图9(c))，“下沉增温”与辐射增温相叠加，推动浙江气温不断升高、最终触发极端高温事件。

图9 2017年7-8月850 hPa水平风场距平(a)，单位：m/s、水汽通量散度距平(b)填色区域，单位：10-8kg/(m2s)；箭头表征水汽通量矢量距平，单位：kg/(ms)和垂直速度距平(c)向下为正，单位：Pa/sFig.9 Horizontal wind speed anomaly (a) unit: m/s, water vapor flux divergence anomaly (b) shaded, unit: 10-8kg/(m2s); vectors represent water vapor flux anomaly and unit is kg/(ms) and vertical wind speed anomaly (c) downward-positive, (unit: Pa/s) at 850 hPa during July-August, 2017

西太副高偏强与异常西伸是造成2017年盛夏浙江极端高温热浪的直接原因，然而副高的变化受到哪些因素的影响仍需进一步研究。首先分析全球变暖的影响。杨辉等[36]和李曈等[33]的工作分别指出，2003年和2013年我国南方大范围极端高温干旱事件的发生与全球气候变暖之间存在一定联系。从作用方式而言，气温上升有利于全球尺度位势高度的升高，因而有利于副热带高压的增强。由图10可以看出，1993年以来，盛夏时段全球平均气温(图10(a))和平均最高气温(图10(b))均表现出显著的上升趋势，2017年盛夏全球平均气温(25.2℃)和平均最高气温(30.6℃)均处于历史第2高点、仅次于2013年(25.5℃和30.9℃)，说明该年盛夏全球整体热力状况突出。从空间分布特征来看(图10(c))，2017年盛夏整个北半球除欧亚高纬地区、北美大陆东部及大西洋海盆外，大部地区气温偏高，特别是太平洋海盆、亚欧大陆的中低纬地区、北美西部基本以偏暖为主，凸显了全球变暖的大尺度影响。浙江同纬度区域出现了几乎覆盖全球的显著增温，且增温遍及整个对流层；而在100 hPa以上的平流层，则出现了较明显的降温(图10(d))；对流层增温、平流层降温是全球变暖的典型特征之一[51]，因而2017年浙江盛夏异常高温可能与全球变暖存在一定联系。

图10 1971～2017年逐年7-8月全球平均气温(a)和平均最高气温(b)时间序列以及2017年7-8月平均气温距平空间分布(c)和27°N～32°N经向平均气温距平的经度—气压垂直剖面(d)(黑色实线围成的区域表示浙江省所在位置)(单位：℃)Fig.10 Time series of annual global-averaged temporal-mean values of daily-mean (a) and daily-maximum (b) temperature over July-August from 1971 to 2017 and spatial distribution of global temperature anomaly at 2-m height (c) and longitude-pressure plot of 27°N-32°N meridional-mean temperature anomaly (d) black solid lines denote the position of Zhejiang province) during July-August, 2017 (unit: ℃)

作为副热带地区的深厚系统，西太副高的强度和位置必然受到热带和中高纬度环流的调制。图11给出了2017年盛夏OLR距平的空间分布，可以看出对流增强最显著的区域位于海洋性大陆(Maritime Continent, MC)和南海及中南半岛(South China Sea and Indo-China Peninsula, SCSICP)。关于MC地区，有学者指出当MC上空对流增强时，能够通过改变经向垂直环流使长江流域及江南地区下沉气流增强，从而加强西太副高[52]；此外MC地区低层辐合、高层辐散的环流背景能够在对流层低层激发低频波列，使副高位置发生变化[53]。关于SCSICP地区，大量气候动力学研究指出这一地区的潜热释放增强能够激发经向遥相关波列、增强西太副高的强度[37, 54-56]。因此，MC和SCSICP地区的大气热源异常可能是造成西太副高强度和位置改变的重要原因。不仅如此，30°N附近的北太平洋(150°E～180°E)也出现了OLR负距平，它与西太副高之间形成的纬向热力梯度同样有利于副高的增强。

图11 2017年7～8月OLR距平空间分布(单位：W/m2)Fig.11 Spatial distribution of OLR anomaly during July-August, 2017 (unit: W/m2)

为了证实典型区域热源的作用，进一步考察垂直环流异常。不难发现(图12(a))，盛夏期间与浙江同纬度的北太平洋中部激发出异常偏强的上升气流、中心位于160°E～170°E，它与中国东部及西北太平洋区域(120°E～135°E)之间形成的局地异常纬向环流(类Walker环流)有助于增强副高的下沉气流。从经向环流来看(图12(b))，MC地区的上升气流明显增强，同时20°N～30°N的中国东南沿海地区下沉气流增强，二者之间形成了局地异常经向环流(类Hadley环流)，同样有利于副高下沉气流的增强；此外，在500 hPa以上的对流层高层，10°N附近和15°N～20°N之间也分别出现了异常下沉和上升气流、形成了对流层上部的异常经向环流，这一异常经圈环流的形成机理以及对西太副高的调制作用尚不明晰，值得在今后的研究中深入分析。

图12 2017年7～8月27°N～32°N经向平均风场距平的经度—气压垂直剖面(a)和118°E～123°E纬向平均风场距平的纬度—气压垂直剖面(b)(单位：m/s)Fig.12 Longitude-pressure plot of 27°N-32°N meridional-mean wind (u, w) anomaly (a) and latitude-pressure plot of 118°E-123°E zonal-mean wind (v, w) anomaly (b) during July-August, 2017 (units: m/s)

再来看中高纬度环流系统。中高纬度的冷空气活动能够在相当程度上影响副热带系统，冷空气南下的过程往往伴随着西太副高的东退减弱甚至崩溃[57]。图13(a)给出了2017年盛夏期间200 hPa纬向风速及其距平，可以看出东亚副热带地区主要表现为平直环流、纬向环流偏强；与常年相比，中纬度西风急流中心(u≥30 m/s)的位置略偏北，从而西风带中的短波槽脊活动不易影响到副热带地区，有利于西太副高强度和位置的稳定维持[34, 37, 57]。此外，从100 hPa环流图上可以看出(图13(b))，盛夏期间极涡位置明显偏向西半球，说明东半球冷空气活动整体偏弱，不易对副热带系统造成显著影响。

图13 2017年7～8月200 hPa纬向风速(细等值线)及其距平(填色区域)(a)，单位：m/s，粗实线和粗虚线分别表征2017年7～8月和气候平均的30 m/s等风速线)和100 hPa位势高度(b)，单位：10 gpm)Fig.13 Zonal wind speed (contours) and its anomaly (shaded regions) at 200 hPa ((a) units: m/s, solid and dashed thick lines represent contours of 30 m/s in July-August, 2017 and for climatology, respectively)) and geopotential height at 100 hPa ((b) unit: 10 gpm)) during July-August, 2017

除了受到强盛副高的持续控制，从气候条件而言，2017年盛夏浙江出现异常高温还有两个有利条件：一是出梅偏早。2017年浙江于7月6日出梅，较常年(7月10日)偏早4天，出梅偏早意味着较早进入晴热高温时段，有利于高温开始偏早、高温日数偏多。二是影响台风较少且强度较弱。除7月底～8月初连续受到09号台风“纳沙”和10号台风“海棠”的影响之外(影响期间强度分别为台风级和热带风暴级)，整个盛夏期间再无影响台风；影响台风偏少一方面有利于副高位置和强度的稳定维持，另一方面也难以通过台风造成的大风和强降水缓解高温。从年代际背景来看，2017年盛夏亦处于影响台风和登陆台风均偏少的年代际背景之下，如图14所示。

图14 1951～2017年浙江省逐年7～8月影响台风(a)和登陆台风(b)个数Fig.14 Time series of annual number of influential and landing typhoons in July-August for Zhejiang province during 1951-2017

3 小结与讨论

3.1 小结

高温热浪是浙江夏季最为典型的气象灾害之一。文中系统研究了2017年盛夏7—8月浙江省极端高温热浪的气候特征及环流背景，主要结论如下：

(1)2017年浙江高温主要出现在盛夏7—8月，在此期间全省大部平均气温偏高1℃以上，同时日照偏多、降水偏少。大部地区高温日数达到30 d以上，全省高温日数位居1973年以来历史排名第1位，危害性高温和酷热高温日数也很突出；大部地区极端最高气温达到39℃以上、39站达40℃以上，各地极端最高气温均较常年同期显著偏高。从高温强度来看，高温累计日数和有效积温均居历史第3位，仅次于2003年和2013年。整体上而言2003、2013、2017三年的高温日数、极端最高气温和高温热浪强度均遥遥领先其它年份，说明2017年是历史上盛夏高温热浪最突出的年份之一、极端性明显。盛夏期间主要形成了7月5—8日、7月10—29日、8月2—30日三次高温过程，后两次过程波及范围广、持续时间长、强度突出，是形成异常高温热浪的关键过程。

(2)西太副高稳定偏强偏西是2017年盛夏出现极端高温热浪的直接原因，西太副高的“西伸”与南亚高压的“东进”之间形成了良好的对应。在副高控制下，对流层低层850 hPa上中国东南部—西北太平洋区域形成了强大的反气旋式风场异常，浙江地区盛行下沉气流，同时水汽输送减少，“下沉增温”与“辐射增温”相叠加，推动气温不断升高。全球变暖是浙江气温显著偏高的潜在热力因素。出梅偏早和影响台风偏少也是盛夏出现极端高温热浪的利好背景。

(3)西太副高强度和位置的变化与热带和中高纬度环流系统关系密切。热带MC地区对流活动增强，通过改变经向垂直环流及低频波列的传播增强副高；SCSICP地区潜热释放增强能够激发经向遥相关波列、增强西太副高的强度；30°N附近的北太平洋与西太副高之间建立的纬向热力梯度有利于形成异常纬向垂直环流、也能够增强副高。中纬度200 hPa西风急流轴略偏北，从而西风带中的短波槽脊活动不易影响到副热带地区，有利于西太副高的稳定维持；极涡位置明显偏向西半球、东半球冷空气活动整体偏弱，不易对副热带系统造成显著影响。

3.2 讨论

关于台风对高温热浪的影响，通过计算得到盛夏影响台风个数和高温日数的相关系数仅为0.04，相关性并不好；说明高温日数不仅与影响台风个数有关，还与影响台风的强度及影响时段有关。2017年影响台风数量有限且强度较弱无疑是推动极端高温热浪形成的有利因素，但台风影响的强度和时段与高温热浪究竟如何对应是一个较为复杂的问题，需要开展细致的研究来阐明其中的定量关系。

从观测记录来看，浙江省极端高温热浪均发生在2000年之后(2003年、2013年和2017年)，可见全球变暖的重要影响；不仅如此，极端高温事件的出现频率似乎有加快的趋势(从2003年到2013年间隔10年，从2013年到2017年仅间隔4年)。那么，全球变暖与极端高温事件的出现频率之间是否存在某种联系[58-60]？具体涉及的时空尺度如何？其中的动力学机理又是什么？这些均是目前缺乏了解的问题。通过数值模拟澄清气候变暖与极端高温事件出现频率之间的内在关联，应是未来更有意义的工作。