问题

极端高温袭击美国,打破多地高温记录,今夏为何高温天气频发?

回答
今年的夏天,美国多个地区正在经历一场罕见的极端高温天气,许多地方的气温不仅刷新了历史记录,还反复出现创纪录的高温天数。这种持续的、范围广泛的热浪并非偶然,而是多种因素叠加作用的结果。

首先,全球气候变化是根本驱动力。 自工业革命以来,人类活动大量排放温室气体,如二氧化碳、甲烷等,导致地球大气中的温室效应加剧,全球平均气温持续上升。这就像给地球“盖上了一层厚厚的被子”,让地球的热量更难散发出去。极端高温事件的频率和强度增加,是气候变化最直接、最明显的表现之一。科学研究表明,全球变暖使得原本就可能发生的热浪事件变得更加频繁、持续时间更长,而且温度更高。

其次,大范围的阻塞性高压系统是近期高温的具体“元凶”。 当大气环流模式出现异常时,就可能形成所谓的“阻塞高压”。这种高压系统就像一个巨大的、停滞不动的“气象巨石”,阻碍了正常的天气系统(如风暴、冷锋)的移动。在美国,今年夏天形成的这种阻塞高压往往会长时间盘踞在某个区域上空,导致该区域的天气异常稳定,阳光充足,空气下沉增温。这种持续的下沉运动进一步压缩空气,使其温度升高,形成极端高温。高压中心区域由于缺乏云层和降雨的冷却作用,升温尤为显著。

第三,海洋温度的变化也在其中扮演着重要角色。 特别是北大西洋和太平洋的部分海域,今年夏季出现了异常高的海面温度。海洋吸收了大量的太阳辐射,当海面温度升高时,它就像一个巨大的“加热器”,向大气释放更多的热量,进一步加剧了上方的空气温度。此外,海洋温度的异常变化还会影响大气环流模式,可能通过复杂的遥相关机制,间接导致陆地地区出现高温天气。例如,一些研究认为,某些海域的异常增温可能与阻塞高压的形成存在联系。

第四,土壤湿度的降低也加剧了高温的持续性。 在长时间的晴朗无雨天气下,土壤中的水分会快速蒸发。土壤变干后,其吸热能力会增强,并且在太阳辐射下升温更快。当空气中的热量传递到土壤表面时,土壤会储存更多的热量,并通过接触和辐射的方式将热量传递给近地面的空气,形成所谓的“土壤湿度反馈”效应,使高温更加严重和持久。干旱往往伴随着高温,而高温又会加剧干旱,形成一个恶性循环。

最后,城市化效应(热岛效应)在城市地区放大了高温的影响。 在人口密集、建筑物密集的城市,沥青、混凝土等建筑材料吸收和储存太阳热量的能力远高于自然植被和土壤。这些材料在白天储存大量热量,在夜间又缓慢释放,使得城市区域的夜晚温度也居高不下。再加上人为活动产生的热量排放(如汽车尾气、空调散热),使得城市地区的高温比周边郊区和农村地区更为显著,形成了“城市热岛效应”。在极端高温期间,这种效应会使城市居民的体感温度和健康风险进一步增加。

综合来看,今年美国极端高温天气的频发,是全球气候变暖这一宏观趋势下的具体表现,而阻塞性高压系统、海洋温度异常、土壤干旱以及城市热岛效应等因素则是在此基础上叠加、共同作用,最终导致了如此普遍且强烈的热浪现象。这不仅仅是“一个热的夏天”,更是对我们应对气候变化挑战的又一次严峻考验。

网友意见

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引自大气科学家 Cliff Mass 的博客文章:

Throughout the region, all-time temperature records have been broken, if not smashed. Just to name a few:

The visible satellite imagery this morning showed that marine clouds not only covered the coast but pushed inland around the Olympics.

The cooling west of the Cascades will be a two-step affair. Last night's intrusion of cool, marine air was quite shallow. The figure below shows temperature (red lines are temperature in C, wind barbs in black) above SeaTac Airport during the past day. No cooling above 5000 ft. But lots of cooling and a switch to southerly flow below 2500 ft.

What happens in this situation is that where there is sun at the surface, the air starts to mix, with the mixing getting deeper over time. Eventually, we mix down the warm air above and temperatures surge. You will notice that today---- sometime after 10 AM temperatures will warm rapidly into the upper 80s. Sorry.

But the good news is that the marine air will push in again tonight as the thermal trough decidedly moves into eastern Washington...resulting in an additional temperature step down on Wednesday. The ensemble forecasts for Seattle show this clearly (see below). Good sleeping weather ahead!

大意是极端高温是异常条件正确组合的结果。也就是说,内陆异常高压和海岸附近的低压形成了从东到西的强大气流,有助于将凉爽的海洋空气推离海岸。此外,当暖空气流过喀斯喀特山脉时,它会在沿着山脉西坡下降时变得更加温暖。下周3就凉快了!

加拿大更厉害 49.5°;自上周五以来,由于灾难性的热浪带来了创纪录的气温,加拿大不列颠哥伦比亚省已有 230 多人死亡。


死亡事件发生之际,加拿大连续第三天创造了新的历史高温记录,在温哥华以东约 155 英里(250 公里)的不列颠哥伦比亚省利顿达到 121 华氏度(49.5 摄氏度)。

加拿大环境部已向不列颠哥伦比亚省、阿尔伯塔省、萨斯喀彻温省、育空地区和西北地区的部分地区发出警告。

环境部在警告中说:“这场历史性的热浪漫长而危险,将持续整整一周。”

这比正常温度高 15 到 20 摄氏度。


温哥华警察局表示已重新部署了数十名警察,并要求公众没事尽量少打 911。史蒂夫中士说,自 6 月 25 日热浪开始以来,警方已经对超过 69起猝死事件做出了处理。温哥华从未经历过热浪,人们因此而死亡。并动员义务人员给低收入人群发水,发食物。

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