丁一汇详解今夏异常气候

本刊记者 岳尚华

7月份以来，浙江、江苏、湖北等多个南方省市出现持续高温天气，无论是强度、持续时间还是影响范围都突破历史记录。在南方人们遭受高温热浪“烧烤”的时候，东北地区出现持续性强降雨天气，嫩江、松花江和黑龙江干流水位持续超警戒水位，松花江流域出现1998年来最大洪水，黑龙江同江至抚远段发生了超百年一遇特大洪水。

面对这种“北涝南旱”的局面，人们不禁疑问，今年天气这是怎么了？是不是气候越来越不正常了？8月23日，中国工程院院士、中国气象局国家气候中心研究员丁一汇在接受记者采访时说，副热带高气压稳定、持续、偏北是造成“北涝南旱”的直接原因，根本原因是拉尼娜年与北极涛动正相位叠加。而且我国夏季雨带呈北移趋势，北涝南旱的现象或成常态格局。

黑龙江绥滨部分村成泽国

为何今年特别？

丁一汇介绍，影响范围广、高温日数多、高温强度大是今夏高温天气的主要特点。

“对于今夏高温天气，常规的解释是今年副热带高气压强、梅雨早、台风少。其实这都是气象学的解释，只能解释短时间内天气变化的原因，”丁一汇继续道：“为什么其他时间不强，而今年就特别强？这才是问题的根本。”

丁一汇说，第一个非常重要的原因就是海洋的海温。今年是拉尼娜年。连续6个月海表温度较常年同期偏低0．5℃以上，则构成一次拉尼娜事件。拉尼娜事件发生的年份，我国易出现冷冬热夏。

拉尼娜状态下，东经180度以东基本上都是冷水，以西是暖水，结果就形成了“东冷西暖”的形势。这种情况下，冷水很容易在东风的作用下，不断的往西扩展，从中东太平洋扩展到西太平洋。今年的冷水向西扩展到了东经150度。根据许多理论研究，拉尼娜出现后，通过海洋和大气的相互作用，容易使得副热带高压偏北、偏西、偏强，并且可以维持很长时间，所以拉尼娜年是一个非常重要的背景。

另一个重要原因是北半球出现异常大气环流，北极涛动处于正位相。北极涛动是对北极及其邻近地区大气运动状态的描述，指北半球中纬度和高纬度气压此消彼长的现象。当北极涛动为正位相（正的状态）时，极地地区和极地外的中高纬地区气压场形成“南高北低”形势，冷空气滞留极地；相反，当北极涛动为负位相（负的状态）时，形成“北高南低”形势，极地冷空气会扩散南下。

今年七八月份，北极涛动处于正位相，冷空气被周围的高气压“困在”极地，难以向南扩展。副热带高压没有受到北极来的冷空气影响，原本就偏北、偏西，现在更加稳定。

今年拉尼娜产生的中东太平洋冷海水异常西扩与北极涛动呈正位相叠加，都有利于副热带高压异常发达和稳定，因而造成了南方持续很久的大范围热浪天气。

而8月20日左右副热带高压逐步衰退，除了台风对它的影响外，很重要的是北极涛动发生了变化，从北极南下的冷空气带来一场一场的雨，迫使它不断往南退。

实际上，西南、东北等地区的强降雨也是拉尼娜年的结果。受拉尼娜年影响，今年季风被副高完全阻挡在南面，水汽只能沿着副高的边缘从西侧进入西南地区，甚至深入西北的东南地区，在这些地区形成了暴雨。只有少量水汽继续沿副热带高压的边缘流到华北，致使华北的降雨量比往年少。丁一汇补充道：“所以今年北方只有短暂的雷雨，并没有形成持续性降雨。而去年从南面到北面，有很强的季风输送，受太行山和燕山的阻挡，在北京下了很大的雨。”

另外，由于副热带高压很强，并且偏北，把雨带一直推到更北，特别是在8月初以后，雨带到了东北，并且稳定到东北，形成了持续性强降雨。

全球气候遥相关

与我国南方高温热浪天气遥相呼应，全球多个地区也出现高温天气。7月以来，欧洲部分地区温度都超过了35℃，平均气温比往年同期明显偏高，德国、意大利等国的最高气温直逼40℃。热浪还造成了部分地区的人员死亡。美国西海岸到阿拉斯加也是高温天气。这里面是不是有某种联系？

四川死海景区，气温一度高达摄氏38度

北极涛动和赤道太平洋“西暖东冷”，都是全球范围内的大气环流形势和海温变化情况，这种大尺度的系统不会仅仅影响我国。丁一汇说道：“当我们从整个大气环流的角度看待高温区域的分布时，就能发现，不只我们一个国家受到大气环流的影响。越来越多的研究也表明，如果中国东部大范围地区出现高温热浪，那么一定与全球性的高温过程有关联。”

今年夏季，在中东到欧洲地区，在美国的西海岸等地，都出现了明显的高温天气，实际上，美洲、东亚、欧洲到中东这三个地区常常会同时出现高温热浪过程。“这种现象被我们称为‘遥相关’，指的是相隔一定距离的两地气候异常之间的联系。实际上反映了上游的异常天气可以通过高空强风速带（气象上称急流）传播到下游地区，相继出现一连串的天气现象和气候，因而中国的这次高温热浪是上面三个条件共同叠加和增强的结果，是一次比较复杂的海气相互作用过程。”

今年全球多地经历了和往年相比更寒冷的冬天，而夏天又格外炎热，同一年为什么会出现一冷一热的极端现象？

丁一汇说：“从1997年以后，我国处于一个高温热浪天气高发期。从在50年代到60年代的时候是一个高温期，然后80年代到90年代也是高温期，从1997年到现在的15年间都是一个高温期。在高温期里，气候向极端化发展，冬季冷事件更多，更强；夏天高温热浪事件更多，更强。这是气候异常变化的反映。”

气候变化有两个含义，一个是平均值的变化，一个是幅度变化，也就是偏差。偏差一增大气候变化的幅度就大了，假如按年计算，一共365天，如果热的更热了，冷的更冷了，平均值的天数就多了，平均季节的状态就变少了。现在不仅平均值在走，幅度也变大了，气候极端化的趋势更加明显，极端天气的重现期缩短了。原来五十年一遇的变成两年一遇，过去五十年见不到的现在二十年十年就可以见到。

“北涝南旱”成常态？

根据相关记录，从2000年开始，主要的雨带已经从华南和长江流域移到了淮河到黄河流域之间，有的年份可以到达华北，今年应该说可以到达东北。因此有人提出“北涝南旱”说，认为这种格局将向常态化发展。

针对中国“南旱北涝”说法，丁一汇表示，根据近年来的观测记录，我国雨带北移的现象比较明显。从2000年开始，主要的雨带就已经从华南和长江流域移到了淮河到黄河流域之间。有的年份甚至可以到达华北，而今年更甚，到达了东北地区。

这是雨带年代性变化的正常表现。年代性变化是我国雨带有60至80年的周期性南北移动规律，即本来雨带位于北方，过了40年就移到了南方，再过40年又移回北方，如此周期性的波动。目前雨带是否正在往北移动的周期上，还需要5至10年的观察时间。

“但是根据目前气候模式的预测，雨带以后几年都在北方的可能性很大。”丁一汇说。

对于南方降雨减少，北方降雨增多的情况，有人担心会影响南水北调工程。丁一汇表示这种顾虑是多余的，“虽然近两年来有北方降水明显增加、长江中下游地区降水减少，但总体说来，并不会影响我国降水‘南多北少’分布的气候特点。长江流域年平均降水量达1100毫米以上，即使每年减少100毫米的降水，也仅占年平均降水量的9%左右。而北方地区即使参考降雨较多年份，也只会在年平均降水量上基础上（600毫米左右）增加70毫米降水，即降雨量增加的幅度能达到12%以上。但降水量的变化只是一个叠加在平均降水量上的变率，可以改善北方的供水状况，不会从根本上改变我国和北方的气候格局。”

值得注意的是，北方降雨量增多，暴雨的重现期就会减少。过去50年一遇的降水，未来可能每10年就会发生一次。我国在50年代和70年代属于“南旱北涝”的气候格局，那时北方夏季几乎每隔一段时间就有一场暴雨，这种暴雨往往引发特大洪水。譬如1963年8月海河特大洪水、1958年7月黄河中下游地区和1975年8月上旬河南地区由大范围暴雨引发的洪水。因此，应该高度重视夏季北方的防汛工作。