2022年长江流域极端高温干旱的环流异常特征及其影响机制

【作者】 孙昭萱； 张强； 周长艳； 廖倬纤；

【机构】 四川省气候中心； 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室； 甘肃省气象局； 中国气象局兰州干旱气象研究所； Wageningen University & Research；

【摘要】 2022年盛夏长江流域出现罕见的极端高温干旱复合事件,探究其成因与影响机理对科学认识极端气候事件意义重大。利用1961—2022年盛夏全国2374个国家地面气象站日最高气温观测资料、NCEP/NCAR再分析资料等,分析了2022年盛夏长江流域极端高温干旱复合事件的主要气候特征和极端性,探究了造成此次事件的大气环流特征,揭示了海温外强迫对造成该事件的影响机理。研究结果如下:1.2022年盛夏期间对流层中、高层强大的高压系统(西太副高、南亚高压)自西向东对我国形成了绝对的控制,并且在2022年盛夏期间所表现出的极端性位于历史排位前列。水平方向和垂直方向雄厚的高压带如同一堵高墙,将北方冷空气和南方来自海洋的水汽隔绝在长江流域之外,在对流层中高层这种高压系统的重叠且稳定维持,造成了该地区持续的极端高温事件的发生。2.异常偏北的200hPa副热带西风急流的协同作用,引导低纬暖空气向高纬地区输送,并且形成了一个明显的暖脊阻挡了冷空气与暖湿气流的辐合,本次高温事件的异常程度也进一步加强。3.西太平洋至我国长江中下游受异常反气旋性环流控制,孟加拉湾为异常气旋性环流,长江流域没有明显的南北气流辐合;青藏高原南部至东部以及长江中下游大部地区是两个显著的水汽辐散区,水汽输送偏弱;非常不利于降水。4.2022年夏季拉尼娜事件的再次发展以及热带印度洋TIOD创纪录的负位相加强造成了赤道印度洋至太平洋自西向东的海温距平梯度加大,东印度洋至西太平洋的异常暖海温对大气的加热作用加剧了Walker环流和Hadley环流的发展,而Hadley环流北侧异常偏强的下沉气流促使西太副高和南亚高压加强,在副热带西风急流的引导下,形成了深厚且南北跨度宽广的高压带,牢牢控制了几乎整个长江流域,进而造成了此次极端高温事件。5.海洋的增暖也是全球变暖的一个重要表现。随着印度洋和西太平洋海温的年代际增暖,春、夏季印度洋和西太平洋异常暖海温对西太平洋和南亚高压产生的影响比赤道东太平洋更大,西太副高更容易偏强偏西,南亚高压更容易偏强偏东。更多还原