张家口高温分析.docVIP

2010年7月下旬张家口市持续高温天气的成因分析( 赵海江，周彦丽，田晶，孟繁华，苗志成 (河北省张家口市气象局 张家口 075000) 摘要：本文分析了2010年7月下旬张家口地区高温天气指出高温是在大陆高压持续稳定控制的天气形势背景下产生的，然而在这种情况下，温度平流因子对高温所起的作用，非绝热条件才是高温日出现的关键 关键词：高温 大陆高压 非绝热因子 引言 近年来，在全球变暖的大气候背景下，高温天气也频繁出现。高温是一种严重的气象灾害，持续性高温会使大范围农作物受旱，引发火灾，生态环境遭受破坏；它会危及人类身体健康，促使某些疾病（如心脏病、中风等病）的多发及突然恶化，造成过量的死亡[1]。毋容置疑，未来随着全球工业化进程的加快，全球变暖的步伐不会停止，相应的高温热浪及其引发的干旱事件的频次会增加，范围会增大。因此研究高温产生的原因并做好预报预警工作具有非常重要的意义。 对于夏季高温成因等方面的分析更多的是侧重于产生高温天气过程的环流特征等方面[2-6]，并取得不少成果。此外，方茸、杨修群[7]的研究从宏观上指出了中国夏季高温与北极海冰的变化有很好的对应关系，即当前期或同时期的北极海冰出现异常增多（减少）时，在中国夏季高温场上的反应以“南区”、“北区”与海冰变化反位相，“中区”与海冰变化同位相；谈建国、郑有飞等[8]重点从城市化的角度分析了城市热岛对上海夏季高温热浪的影响；而王跃男、何金海等[9]研究指出，夏季降水量与夏季持续高温过程集中度和集中期分别存在显著负相关关系。利用热力学方程来分析诊断高温天气2010 年7月下旬，张家口地区尤其是市区及坝下地区出现了连续高温，尤其在7月29日市区及部分县区最高气温均超过了40℃，全市有12个观测站最高气温均创下了当地有气象资料以来的历史新高，这种现象是十分罕见的。本文分析高温天气35℃以上时称为高温天气，达到或超过37℃以上时称酷暑[6]。本文将日最高气温≥35℃的高温日作为研究对象。 从2010年7 月22日起，张家口地区自南向北开始出现了高温天气，到7月30日为止，市区及坝下大部地区出现了4～9 d超过35℃的高温天气(市区9d、万全、涿鹿6d、阳原、怀来5d、蔚县、宣化4 d)，尤其是张家口市35℃以上高温连续出现9d，日平均气温维持在30℃左右，是50年来所没有的（图1）。7月29日，坝下大部分地区气温高达39～42℃。应用张家口地区14个观测站气温观测资料分析，结果表明，市区及坝下9县当日最高气温均超过了38℃，张家口本站最高气温为41.1℃，刷新了1955年以来的极端最高气温记录。县观测站除了怀安、怀来外，其它11个测站当天最高气温也创下了当地有气象资料以来的历史新高。其中有5个站气温突破了40℃，包括：阳原(40.6℃) 、怀安(41.6℃) 、宣化(41.2℃) 、涿鹿(41.2℃) 、怀来(41.7℃)；坝上4县虽然海拔较高，最高气温也都升至37℃左右，见图2。 此次高温天气范围较广，强度较大，而且持续时间长，灾害严重。截止7月30日统计，全市受旱面积468713.3公顷，其中成灾391246.7公顷，绝收105046.7公顷，分别占总播种面积1043万亩的67%、56%和15%。灾害涉及全市19个县区的189个乡镇、3518个行政村，受灾人口75.69万户、222.62万人，因旱造成直接经济损失10.38亿元。 图1 2010年7月21日－31日张家口市逐日最高气温和平均气温演变图(:℃) Fig.1 the Daily Temperature Changes in Zhangjiakou City from the July 21st to 31st in 2010 (Unit: ℃) 图2 2010年7 月29日张家口市区及各县最高气温分布图 Fig.2 the Maximum Temperature Distribution in Urban District and every County on the July 29th in 2010 2 高温天气成因分析 2.1高温天气形势特点 2.1.1 高空形势 张家口地区高温天气一般出现在6～7月份，高温期间500hPa上环流形势的主要特征是受河套高压脊东移或副热带高压西伸北移影响。但由于系统在大多数情况下是移动的，因而以往出现持续性高温过程较少。 图3给出了7月22日至7月30日张家口市上空500hPa位势高度的逐日演变情况，从图中可看到，从22日至30日该市上空500hPa上位势高度都在5880gpm附近或以上。由于高温出现在7月下旬，副热带高压也较活跃，7月25日副高588脊线北抬至黄河以北并与大陆高压合并，高压区中心值进一步加强，张家口市上空500hPa达到高温期间的最高值5930gpm。图4