2018年夏季東北極端高溫事件物理機制分析

作者：李娜,肖子牛,趙亮

摘要：基于觀測資料和再分析資料,研究分析了2018年夏季中國東北地區持續多日出現高溫異常事件的形成機理。首先分析了整個夏季該地區觀測臺站逐日的溫度資料,計算了觀測臺站的超熱因子(Excess Heat Factor,EHF)指數,發現東北地區出現高溫異常的時段主要是7月和8月,異常高溫的發生區域集中在東北南部。在此期間,東亞大氣環流形勢的異常主要表現為南亞高壓和西太平洋副熱帶高壓強度異常增強,作用相互重疊和位置持續偏北。進一步的分析可以注意到,二者的重疊造成研究區域內有負渦度異常增強,使得南亞高壓和西太平洋副熱帶高壓在北推的過程中不斷帶動東北南部上空負渦度異常增強,并伴隨有異常下沉氣流,下沉絕熱增溫與晴空輻射增溫,這可能是東北南部地表增溫的一個重要原因。相關分析證實,在整個夏季東北南部地表氣溫與其上空300 hPa至500 hPa渦度異常都有顯著的負相關關系。因此,南亞高壓和西太平洋副熱帶高壓之間的相互疊加組合是導致東北南部在2018年夏季7、8月份出現高溫異常的主要原因。進一步的研究發現,夏季副熱帶西風急流中準定常Rossby波能量的傳播與南亞高壓和西太平洋副熱帶高壓異常增強有密切聯系,同時夏季西太平洋暖池的顯著增暖導致了菲律賓地區異常旺盛的對流活動,進而在500 hPa高度場上激發出PJ(太平洋—日本濤動)波列,從另一個路徑上促進了西太平洋副熱帶高壓偏強偏北。

發文機構：中國科學院大氣物理研究所大氣科學和地球流體力學數值模擬國家重點實驗室 中國科學院大學

關鍵詞：超熱因子指數渦度異常南亞高壓西太平洋副熱帶高壓PJ波列Excess heat factor indexVorticity anomalySouth Asia highWestern Pacific subtropical highPJ wave train

分類號： P463.1[天文地球—大氣科學及氣象學]