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气温将升至38度!“最热十一假期”要来了,今年为何如此反常?

十一小长假首日,气温依旧不减。根据气象报道,这个长假从开始到结束会持续南北分化、冰火两重天的局面。10月1日凌晨,大连、烟台已经遭遇巨大冰雹突袭。从3日开始,一股冷空气将吹向北方,大部分地区将降温降雨,新疆甚至会出现降雪。雨雪天气会一直持续到假期结束。

同样是10月3日,西太副高再度归来,我国东部、南部、四川盆地、江汉、江淮等地将飙升到35度以上,最高气温将达到38度。随着假期结束,高温才会开始减退。这将是我国有气象记录以来“最热的十一假期”。

对于秋天迟迟不来,浙江气候中心毛燕军认为主要有两个原因:(1)热带地区海面温度比往年要高,导致热带辐合带异常活跃。(2)中高纬度的西风带,阻挡了南下的冷空气。这导致夹在中间的副热带高压较往年更为稳定。这一切的背后,其实是全球变暖,要搞清楚背后的原理,首先要了解我国的高温使者――西太副高。

大气环流

地球各地存在温度差异,很大程度取决于太阳直射点在赤道附近南北徘徊。

由于赤道附近空气受热膨胀会垂直上升,不断在高空聚集,导致地面气压低,高空气压高。

而极地正好相反,冷空气收缩,密度较大,垂直下沉,导致地面气压高,高空气压低。

但总体来说高空气压还是要低于地面气压的,因为离地越远,空气越稀薄,即C>A>A1>C1。

同一水平面上,空气总是从高压流向低压进行补充,这就是风!如果只考虑温度差异,大气将构成简单的热力环流。不过,由于受地球自转与引力作用,运动物体会受到“地转偏向力”的影响,发生偏转。以北半球为例子,地转偏向力会导致运动物体向右“打方向盘”。

赤道热空气上升到高空后,原本准备流向北极的南风会在北纬30度(副热带)附近偏转至90度,演变成西风。源源不断的西风聚集在副热带上空,就像地球身上的呼啦圈,不断由西向东旋转。当副热带上空的空气不断堆积,密度增大就会下沉,挤向地面形成副热带高压带,简称副高。

(气压带、风带、三圈环流)

下沉到地面的气流会兵分两路,一路南下流回赤道,受地转偏向力的影响,形成东北信风带,返回赤道低气压带,再次受热上升。

另一路继续北上,受地转偏向力影响,形成西风带。西风遇到从极地高气压带出发且受到偏转的极地东风(带),受动力因素影响会发生辐合抬升,爬至高空,导致地面形成副极地低气压带。然后高空气流兵分两路,一路偏转流向极地高空,一路偏转流向副热带高空,再下沉。这就是地球大气环流中的“三圈环流”。

我国的高温使者――西太副高

与我国交集较大是中高纬度的西风带与副高,其中副高处于北纬20-30度之间,支配着我国大部分地区,但它会受到海陆热力环流,相邻的西风带、东北信风带以及赤道低气压带的影响。

相对于海水,沙石比热容小,因此等量的阳光照射沙石升温幅度更大,意味着内陆热空气上升的程度更大,从而与临近海洋构成海陆热力环流,出现内陆低压。当内陆低压遇到副热带高气压带,陆地上升热空气会将副高的下沉气流撕扯开,导致副高被分割成一个个高压单体。

我国附近的副高单体,处于西太平洋,称为西太平洋副热带高压,简称西太副高。由于副高盛行下沉气流,空中难以聚集水汽成云,也就无法遮挡阳光,地面会长时间受到太阳直晒,同时下沉气流有增温增压的效果,它就像一个绝热的高温盖子,所以控制的地方总是晴空万里,但异常闷热。

为什么十一长假这么热?

一般情况下,9月末随着太阳直射点离开北半球,西太副高也会发生南移并减弱东退回太平洋,但由于全球变暖今年的西太副高十分抗拒东退南下。

全球变暖导致9月热带地区的太平洋海面温度维持在28度以上,比往年高了0.5-1度,这意味赤道低气压带比往年较为活跃,在西太副高南面形成了一道比往年更厚的围墙。同时赤道跃起流向副热带的下沉气流也更为充足,意味着西太副高更为强盛,也助长了北面更活跃的西风带。

再则全球变暖导致极地冰川融化,冷空气比往年更弱,难以突破中高纬度西风带的封锁,即无法南下削弱西太副高。最终导致西太副高异常稳定,不断发生西伸北抬,笼罩在我国东部、南部,延伸至四川盆地,形成高温。不过,随着小长假结束,已经逐渐在北方稳固的冷空气将逐渐向南渗透,击退西太副高,所以降温也不远了。