为什么今年副热带高压偏强

影响我国夏秋季的天气系统主要是西太平洋高压(下同),今年的副热带高压非常强盛,给我国多地带来极端天气,其表现为北方多雨,京津冀多地降水量超过1000毫米,太行山东麓暴雨连连,郑州出现了历史上罕见的大暴雨,日降水量超过600毫米,影响范围波及到河南、河北。

与此同时,南方雨水偏少,近期持续高温天气,出现了严重的旱情,这些都与西太平洋副热带高压位置与强度有关。

副热带高压是具有热动力属性的天气系统,其形成过程是赤道地区太阳辐射强,获得的热量多,引发大气与高空大气对流,最后在南北纬30度气流从高空下沉形成环绕地球一周的高气压带,受海陆分布影响,碎裂成一个个高压单体,而其中之一就是西太平洋副热带高压。

为什么今年副热带高压偏强图1

正常年份副热带高压随着太阳直射点北移,追随着热量带也会北移,每年4月份前后,副热带高压北移至北纬10度左右,给我国华南地区带来丰沛的降水,从此进入前汛期。 到了6月份前后,副高北跳至北纬20度线,长江流域进入为期一个月梅雨期,8月前后,副高北跳至北纬30度线,大致位于上海附近,北方地区进入汛期,进入了一年之中降水最丰沛的季节。

副热带高压状态有强有弱,年年不同,有时波动较大。今年的副热带高压表现出了强势特征,其位置偏北,而且控制范围大,常常居于日本海附近,较常年偏北了近10个纬度,其次停留时间长,今年中秋、国庆二节北方还泡在雨水中,持续降水,降水量远远高于往年,南方气温偏高,天气酷热,凉爽的秋季还遥遥无期。

为什么今年的副热带高压如此强盛呢?

既然副热带高压具有热动力属性,其强弱就要依赖于获得热量多少,虽然太阳传递给地球的能量其本是均衡的,年较差相差太大,但一个区域受海陆面积大小 、海洋作用强弱、地球自转速度大小、台风强弱、季风环流等,都会造成一个区域分配的热量还会有差别,至使副热带高压有强有弱,当各种因素叠加在一起,就会出现极强势年,例如今年的副热带高压。

首先从台风说起,台风起源于低纬度,向北偏移,最后湮灭在中高纬度,其本质就是一次能量爆发、传递至消失的过程,它的强弱影响着赤道地区的能量集散。

为什么今年副热带高压偏强图2

上图是今年的台风生成个数及移动路径,从图中看出今年没有出现影响我国的强台风,从移动路径来看有些杂乱无章,路径短,并没有出现移向高纬度的“大长腿”,这些不利于赤道地区的热量向高纬度传递,容易堆及在赤道地区,致使副高获得的能量比常年多,表现为强势。

其次,地球自转速度变化,年初多家媒体报道:地球自转速度加快,2021年累计减少19毫秒,自转速度加快,相当于我们坐在汽车上,由于惯性的原因,速度突然加快,车上的人向后仰,对于地球来说,太平洋东部表层被太阳暴晒的海水,会涌向西侧,太平洋西岸成为暖水区,海温变高,与之耦合的大气就会获得较多的能量,也使副热带高压偏强。

为什么今年副热带高压偏强图3

其三,“拉尼娜事件”暴发,“拉尼娜”现象本质就是东西太平洋能量资源不匀而导致的,东太平洋水温异常,海温低于常规值0.5度,成为冷水区,西太平洋成为暖水区,海温升高,能量聚集,也是副热带高压变得强势的原因。

2020年发生了中等级别的拉尼娜现象,对于浩瀚的太平洋来说,虽然现在东太平洋水温趋于正常,但大气获得的能量还要滞后,还会有“让子弹再飞一会儿”的现象,副热带高压还要延续强势特征。

其四,全球变暖影响,近些年来,一方面是人类生产活动向大气排放了大量的CO2,温室效应导致全球气温连年升高,另一方面有可能是地球气候处于波动周期,气候变暖,气温也会升高。全球变暖会导致世界各地出现气候异常,今年西太平洋副热带高压强势,也是全球变暖下一种极端呈现,才会有今年北方多雨、南方干旱的天气。

此外地球在太阳系中,深受太阳活动的影响,也会影响到传递给地球的能量,有我们意想不到的因素在影响着地球,气候为什么会这么异常,至今还是难解之迷,这种波动人类并没有找到其发展规律,为此大气环流控制下的副热带高压,其强弱变化我们也无法认知,也不能揭示其成因。

为什么今年副热带高压偏强图4

虽然我们无法揭示副热带高压为何如此强势的原因,但我们可以根据其行为结果利用气象卫星监测其位置、强弱变化及停留时间长短,可以进行天气预报,上图,就是郑州大暴雨副高的位置,从图中可以看出,副高南侧完全暴露太平洋水汽的劲吹之下,大量的水汽涌入华北平原 (京津冀一带),造成太行山东麓多地出现大暴雨天气。如果停留时间过长,持续一个多月,北方就会出现连续阴雨天气。

北方干旱持续快半个世纪了,南水北调这么大的工程,每年才调来50亿立方的水,今年北方多雨,水库蓄满,竟是副热带高压在背后支撑,这么一个小小变化,大家并没有觉得多么惊奇,但给我们带来这么多降水,是我们人类难以达到的,让我们再一次领教了副高的神奇,它的伟大,它的力量。

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