2022 超强高温热浪的幕后推手

撰文 黄隐

毫无疑问，2022 年夏季已经成为现代气象观测史上最热的夏季。8 月12 日，中央气象台首次发布此前从未发布过的全国高温红色预警，截至8 月23 日连续发布12 天。8 月17日国家气候中心发布研判：6 月13 日开始的区域性高温热浪事件综合强度已达到自1961 年有完整气象观测记录以来的最强。

范围大，强度大，持续时间长，极端性强，2022 年的夏季高温热浪堪称“超级王者”。那么，“超级王者”的粉墨登场必然有其不同寻常的幕后推手。

四个关键区的异常初现端倪

大量研究表明，北极圈附近、热带太平洋、热带印度洋和青藏高原四个关键区，对北半球尤其是我国的夏季气候有至关重要的影响。

2022 年初始，一切看似风平浪静。已经持续两年的“双峰拉尼娜”从2021 年秋季以来似乎出现了衰退的迹象；北极圈附近等上述四个关键区，也未出现明显异样。因此，国家气候中心在早前发布的汛期预测中谨慎地表示:今年夏天会偏热，长江流域会偏旱，华东、华中和新疆将有“阶段性热浪”。

然而，4 月底，风云突变，四个关键区的大气和海洋开始出现异常。

北极圈附近在日本北海道、俄罗斯楚科奇半岛、加拿大东海岸和北欧，海水和沿海陆地迅速升温，且速度快于预期。与此同时，北冰洋海域未出现明显增温。

热带太平洋一股面积大、温度低的冷流涌出。美国海洋大气局的数据表明，4 月份热带中东太平洋特定海区的平均海水表层温度比正常值低1.1℃，这是1950 年有完整观测记录以来该海域4 月份异常变冷的最强表现，5 月份甚至比正常值低了惊人的1.21℃，这表明海水变冷形成的拉尼娜现象可能持续和反季节加强。同时，赤道太平洋的信风持续增强，信风的强弱与拉尼娜的形成密切相关。

热带印度洋在北印度洋，非洲东岸出现降温迹象，印尼以西的洋面增温加速，这表明印度洋海水表层温度异常造成的“印度洋偶极子”现象正在形成。

青藏高原3 月开始的变暖进一步加剧，冰雪加速融化，积雪面积转为偏少。

1850 ～2022 年热带中东太平洋海水表层温度（5月）异常偏低前十位排名表明，2022 年同期温度偏低达1.21℃，是自1850年以来的最低

研究表明，海洋和大气通过广阔的交接面在能量和物质上的相互作用，将改变大气环流，影响气候，气象专家称之为“海气相关”。比如，拉尼娜现象对我国气候的影响一般表现为：冬冷夏热，南旱北涝，台风增多。而青藏高原积雪的面积、反射率等因素将影响大气的能量收支平衡，改变大气环流，甚至对远至北美地区的气候产生影响。

秘鲁以西的热带中东太平洋海域，在厄尔尼诺年（上图）和拉尼娜年（下图）海水表层温度异常的不同表现

因此，上述四个关键区域海洋和大气的异常其实已经为2022 超强高温热浪的出场埋下了伏笔。遗憾的是，即使是在气象卫星和气象雷达全天候监测天气的今天，人们也很难从庞大又发散的气象数据中窥探到它即将登场的鬼魅身影，但是不管人类是否察觉，这些来自于高原和大洋的异常变化都将推动西风带暖性高压、西太平洋副热带高压和大陆高压，为超强高温热浪的出场布好阵局。

厄尔尼诺-拉尼娜现象

即热带太平洋东部和中部海水表层温度大范围持续异常变化的现象。当海水表层温度异常增暖时，为厄尔尼诺现象；当海水表层温度异常变冷时，为拉尼娜现象。通常以东太平洋特定海域连续3 个月的平均表层海水温度偏离正常值的温差——海洋尼诺指数（ONI）作为判断。当海洋尼诺指数ONI 持续5 个月以上大于等于+0.5℃时，定义为一次厄尔尼诺事件，若持续5 个月以上小于等于-0.5℃时，定义为一次拉尼娜事件。厄尔尼诺对环赤道太平洋地区的气候影响最为显著。印度尼西亚、澳大利亚、南亚次大陆和巴西东北部可能出现干旱，而从赤道中太平洋到南美西岸则多雨。拉尼娜现象的影响包括使美国西南部和南美洲西岸变得异常干燥，澳大利亚、印度尼西亚、马来西亚和菲律宾等东南亚地区有异常多的降水，以及非洲西岸及东南岸、日本和朝鲜半岛等东北亚地区冬季异常寒冷。

信风加强，热带中东太平洋表层温暖的海水被向西吹离，深层冷海水上翻，海表温度异常偏低，引发拉尼娜现象

印度洋偶极子(IOD)

发生在印度洋上的一种海水表层温度异常现象，和厄尔尼诺现象有紧密的联系。印度洋偶极子正位相发生时，东印度洋海面温度偏低，印度尼西亚、澳大利亚等周边陆地发生干旱；西印度洋海面的温度偏高，降雨增加，非洲很多干旱区域产生降雨。反之，为负位相。

海洋和大气联手导致环流异常

5 月，西风急流出现紊乱。正常年份，位于北半球中纬度上空、强大而宽厚的西风急流由西向东平稳地横穿温带，像一道屏障，将低纬度的酷热和高纬度的寒冷隔离开来。而4 月底北极圈附近北太平洋和北大西洋沿岸的异常急速增温，导致西风急流出现扭曲和分叉，成为强劲的双急流，失去屏障作用，使偏南气流将亚热带的酷热引入了温带、寒温带甚至北极地区，挪威北极圈内的温度竟高达32.5℃。

6 月，一个强大而温暖的西风带暖性高压系统在亚欧大陆形成，6 月中旬控制我国。高压控制下，气流下沉难以形成云雨，太阳辐射增温显著，天气炎热，于是，我国第一波极端干热天气形成：河南最高气温达43℃，河北超过44℃，6 月25 日，河北气温超过43℃的站点达12 个。2022 年超强高温热浪以多地最高气温打破历史纪录的强势姿态正式拉开序幕。

7 月，在太平洋、印度洋和青藏高原三个关键区，今年海洋和大气的异常加剧。通常拉尼娜在夏季呈现衰退状态，但到了今年7 月中旬，拉尼娜出人意料地出现了夏季异常发展——热带中东太平洋地区大面积的海水温度偏低达1.0℃以上，上一次7 月出现这样的低温是在1938 年。《自然》杂志和世界气象组织的公报均表明，或已形成了一次在太平洋观测史上不同寻常的“三峰拉尼娜”事件，并将持续到年底。连续三年出现拉尼娜现象自1950 年以来仅有两次，分别是1973~1976 年和1998~2001 年。

青藏高原积雪大幅减少。图为四姑娘山山顶积雪消失（钟国刚 摄）

副热带高压示意图

7月21日，副热带高压（粉红区域）控制了北纬15°~45°的广大区域，中心最大值为5948.6gpm

同时，赤道信风持续加强，拉尼娜进一步维持。6月25日～7月15日，赤道信风强度异常接近1970 年以来的最强记录，略小于1973 年的强拉尼娜年。

在热带印度洋，东西两侧海水表层温度的异常加剧，印度洋偶极子指数突破历史纪录；在青藏高原，7 月初的全球冰雪监测显示，高原积雪大幅减少，人们甚至拍摄到了四姑娘山山顶积雪消失的影像。

显然，四个关键区密集而强烈地发出的信号，预示了海洋和大气的异常出现了罕见共振，导致大气环流极端异常，西太平洋副热带高压增强——下沉气流旺盛，集中而顽固地笼罩在西北太平洋、我国南方地区和青藏高原，强烈地阻止了夏季风的建立和推进、水汽的上升凝结以及台风的发展和行进。我国是典型的季风气候区，东南季风、西南季风以及台风携带的水汽是夏季降水的主要来源，而异常的大气环流阻止了上述区域的能量交换和水汽输送——西太平洋副热带高压北侧的雨带难以形成，台风无法登陆等。截至9 月6 日，西北太平洋和南海有11 个台风生成，较常年同期少3.4 个；登陆我国沿海的只有3 个，较常年同期少2.2 个。生成和登陆频数偏少、登陆地段集中、强度偏弱、双台风活动频繁、极端性强，在这样的天气形势下，四川盆地、长江中下游地区的极端高温和干旱的持续发展就在所难免。

副热带高压和大陆高压强势登场

此时，风起云涌的舞台上，影响我国夏季气候的两位主角——西太平洋副热带高压和大陆高压即将强势登场。

7 月初，北非—伊朗高压东伸而来，罕见地跃上了青藏高原。正常年份，位于青藏高原西侧的北非—伊朗高压很难逾越高原巨大的海拔高度登上世界屋脊，而此时它和青藏高原上空的大陆高压叠加，连成一片，成为一个异常强大的暖高压，造成四川等西部地区出现历史罕见的酷热高温。

随后，西太平洋副热带高压持续加强，向西推进，控制我国西南、江南、华南等地区。东伸西进，西太平洋副热带高压与被北非—伊朗高压加持的大陆高压强强相遇，罕见地联手控制了我国长江中下游大部分区域，依次制造了西部热浪、长三角热浪和东南沿海热浪。

大陆高压可以使西太平洋副热带高压在强度、控制范围和持续时间上得到进一步的维持，对我国夏季气温有着很大影响

此时，大陆高压还不算旺盛，7 月份南方的炙烤还在适度的节制中进行。

庞大的大陆高压居于青藏高原及其附近上空，是真正的强者，它控制着北印度洋、北太平洋和亚洲的季风系统，对副热带高压的维持和发展、台风的发展和行进有至关重要的作用，从而极大地影响这些地区的温度和降水。

8 月，大陆高压达到极盛状态，西太平洋副热带高压在它的影响下，无论强度、控制范围、持续时间都得到了极大的稳固。此时，我国西部地区、江淮流域及华南等地在两个强大高压的挟持下，长时间被下沉气流控制，炎热少雨，进入高温炙烤模式。截至8月30 日，中央气象台连续41 天发布高温预警，打破了2010 年《中央气象台气象灾害预警发布办法》实施以来的纪录。

受全球变暖的影响，地球气候系统已经产生了持续的不稳定性，2022 年的这场全球性极端高温热浪事件，是全球变暖的转折性和标志性事件。值得注意的是，北极海冰在整个过程中虽然有过阶段性快速融化，但整体正常，这说明气候异常因子可能还未完全集齐，如果更多更强烈的异常因子形成共振，那么，人类将会面临更加严峻的局面。