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最近疯狂下雨+超级高温的原因,找到了

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NO.2232-风雨+高温
作者:小哲
校稿:朝乾 / 编辑:养乐多
2022年6月6日,芒种预示着仲夏悄然而至。芒种意为 “有芒的麦子快收,有芒的稻子可种”,“芒种忙,忙着种”,北方忙收麦,南方忙插秧,整个华夏大地迎来了农忙时节。6月7日-9日,高考意味着寒窗苦读十几载的学生们迎来了他们的“芒种”。
栽秧割麦两头忙,芒种打火夜插秧
(图:图虫创意)▼6月21日,随着太阳直射点到达北回归线,位于北半球的中国进入一年之中白昼最长的一天,而夏至日之后的一个月内,华夏大地将进入伏天,气温仍将继续升高,迎来最热的时节。
但此时站在盛夏的节骨点上,回顾六月上半月的天气,这个颇为忙碌的仲夏初却显得有些“水深火热”。
当“龙舟水”遇上“梅雨”
每年5月21日至6月20日之间,为华南前汛期,由于降水大量发生在端午节龙舟竞渡之时,俗称“龙舟水”。
龙舟水的成因与南海夏季风活动密切相关,南海夏季风一般于5月中旬爆发北上,由于其来自热带海洋,表现为密度较轻且富含能量的暖湿气团,其本身性质就不稳定,遇到合适的条件,比如南岭等复杂地形的强迫垂直抬升运动、海陆风导致的局部辐合抬升,便可以触发不稳定能量的释放。
这样的强降水由性质单一的暖湿气团产生,往往被称为暖区暴雨。
当季风迎面遇到山谷风和海陆风
就会被迫抬升触发降水(夜晚示意)
(参考:华南海陆风日变化及其相关降水)▼同时,在5月下旬至6月上旬时,冷空气活动依然能深入到华南,尽管大多数已相当微弱。在夏季风初爆发时,冷暖气流得以在华南势均力敌,长期交汇形成锋面降水。
来自热带海洋的暖湿气流持续向华南输送
和北下的冷空气撞面,冷热交锋,暴雨来袭▼在季风降水和锋面降水的共同影响下,5月下旬至6月中旬华南地区也就出现了大范围且集中的强降水天气,即“龙舟水”。随着“龙舟水”的来临,江河水位迅速上涨,为赛龙舟提供了良好的场地条件。
蛟龙得雨耆鬣动,螮蝀饮河形影联
(滑动看全图 图:图虫创意)▼今年南海夏季风已于5月中旬爆发,较常年略偏早,强度接近常年到偏弱。
通常南海夏季风爆发后的两周内,季风气流携带充沛的西南暖湿水汽从热带印度洋和南海进入东亚大陆,此后我国南方地区对流性强降水将显著增多,西南雨季、江淮梅雨相继开始,我国全面进入主汛期。
每年6,7月份,梅子成熟的时候
长江中下游地区就阴雨不停
(图:图虫创意)▼而今年春季以来,受赤道中东太平洋拉尼娜事件影响,西太副高与我国雨带偏北,预示着我国华南前汛期、南海夏季风爆发时间、西南地区雨季、江淮梅雨开始时间预计偏早。
按照此前预测,5月下旬至6月上旬,雨带应当较早移动到江淮流域,华南大部降水强度会明显减弱。但没想到,我国江南和长江中下游虽已于5月29日同时入梅,分别较常年偏早11天和16天。但入梅之后,福建、广东、广西等地的雨并没有减弱,而是仿佛“开闸”一般。
小雨喊着大雨,大雨喊着强降雨,没完没了▼福建、广东、广西三省区区域平均降水量达621毫米,为1961年以来历史同期最多。连续多年春旱的广东和福建,正在经历着最近半个多世纪以来最漫长水量最大的“龙舟水”。
5月31日下午5时500hPa
就广东来说,龙舟水期间不下雨的日子一把手都数得过来...▼受连续降雨影响,华南、江南多地发生暴雨洪涝灾害,珠江流域多条中小河流水位超警。许多网友直呼“广东天漏了”、“都忘了太阳长什么样了”。
大雨大雨一直下▼
而入梅的上海却并没有梅雨季节的“发霉”感觉。由于主雨带位于较远的华南地区,近10日降水相较于往年显著减少,较往年偏旱,没有黄梅天的感觉。
我们需要把目光从南方的西太副高与雨带移开,望向北方
6月12日500hPa下的风场
可以看到北方两个明显的天气系统▼东北冷涡与暖高压脊
京津冀的小伙伴最近应该深有体会,前一段时间总是得出门带伞,一旦忘记就会很容易被迫躲雨。这背后的原因就是存在着较强的东北冷涡,不断激发出强烈的雷暴甚至冰雹云团进入京津冀,引发强对流天气。
而华南暴雨的原因也正是自六月上旬以来北方的东北冷涡活动强烈,压制着本就由于拉尼娜而偏弱疲软的副高,最终造成了原本使长江中下游入梅的主雨带南压,并逐步退回到南岭以南。
6月12日卫星图上东北冷涡的逗状云系特征明显
并将副高压制在东南沿海
(图:FY-4A卫星云图)▼那么东北冷涡究竟是什么?为什么又有如此大的威力呢?
我们都知道,在4-6月我国北方主要位于副高的北侧,受中纬度西风带的控制。但是西风带在高空并不一直都是平直的,会存在着向南或者向北的扰动,向北突出的暖高压为高压脊,向南延伸的冷低压为低压槽。
500hPa上的等高线及地转风示意图
(左图为平直的西风带,右图为发生扰动后形成的槽脊)▼但在西风带中槽脊的发展演变过程中,在槽不断加深时,高空冷槽与北方冷空气之间的联系会被暖空气切断,在槽的南边形成一个孤立的闭合冷性低压中心,称为切断低压,往往表现为一个气旋式涡旋。而东北冷涡就是在我国东北附近地区具有一定强度、可以维持3天以上且有深厚冷空气的切断低压。
东北冷涡一年四季都会出现,5月至8月是活动最频繁的时候,尤以6月前后最为活跃。今年的东北冷涡特别活跃,截至6月14日今年已出现14个东北冷涡,其中,光6月6日以来就已经出现2个东北冷涡。
5月25日500hPa下的风场可以明显看到东北冷涡
导致五月底的东北多个地区大幅降温
部分地区还伴随着阵雨和雷阵雨▼而由于夏季大气低层受地面加热温度较高、水汽较多,如遇到高空冷空气,形成上冷下暖的不稳定结构,极容易激发局地性的对流性天气。例如6月11日至12日,东北冷涡在华北多地造成暴雨、冰雹等强对流天气,在北京还出现雷电、大风等天气。
6月12日晚10点20分,在小区里捡的冰雹
(图:养乐多)▼东北冷涡活动造成降水增加的同时,也伴随着气温的明显下降。上周,在东北、华北地区,明显感觉到今年的夏天不仅不热,而且早晚凉意十足。
6月13日18点13分,北京温度是23度
这个温度算是宜人又凉爽了 (图:养乐多)▼虽然东北冷涡的主体在东北,但它的势力范围并不限于此,持续的东北冷涡会将冷空气一股股“甩”出来,与华南地区副高前侧北上的夏季风冷暖交汇,形成剧烈的锋面降水,最终造就了这场旷日持久的超强“龙舟水”。
但别忘了与东北冷涡这个切断低压相伴往往有高压脊的产生,因此在东北冷涡的后侧对应着中国西北地区的暖高压。在暖高压控制下,6月14日新疆吐鲁番盆地出现了46.1度的高温,为今年以来全国新高。
强烈的光照加热叠加暖脊携带的干暖气团
导致全国气温榜单前十都在新疆▼今年六月初河南山东等地就已经遭遇了高温少雨的天气,虽然此后冷涡甩出来的降水缓解了部分地区的旱情。但是6月15-16日,40度以上高温从新疆、内蒙蔓延到这里,网友直呼“河南热成了可南”。
此时河南很多地区的秋季玉米刚种下
地表温度过高也不宜于农作物生长(6.16干旱监测图)▼未来将如何
随着引起本月初的东北冷涡东移,影响力逐渐退出了东亚大陆,20日基本已经移动至鄂霍茨克海上空。而与之伴随的是高压脊和整个西风的扰动系统也逐步东移,目前已经基本移至京津冀上空。
6月20日早移动至北京的高压脊
(图:中央气象台)▼与持续东进、南下的暖高压相伴随,热浪从西向东、从北向南蔓延,山西、河南、山东及苏皖、关中盆地等地区出现持续性高温天气,日最高气温预计有35~38℃,局部地区可达40℃左右。河南中部形成高温中心,郑州、漯河等地将会持续一周39-40度的高温天气。20-21日暖脊控制了华北,北京市最高气温可达35-36℃,空气湿度大,体感闷热。
6月17日08时-20时全国高温落区预报图
在这次高温冠军争夺战中,河南胜得毫无悬念...▼今天的北京,热热热热热热热热热▼正是由于北方槽脊的大型扰动与副高的疲软仍旧持续了一段时间,华南江南等地的强降水过程也维持了很长的时间。但随着东北冷涡减弱并东去,失去了阻碍的副热带高压开始北抬。
20日起,尽管桂北粤北还有大到暴雨,但真正的主雨带已向北来到湖南、江西和浙江一线。由于副高此时大幅变动之际,很有可能面临着高温、暴雨、强对流等极端天气的快速变化,如侵入珠三角的西南季风的充沛热力条件与低空垂直风切变作用下,造成了龙卷风的形成;破纪录的特大暴雨造成珠江流域也引发了超强的洪水。
6月20日11时3小时降水量示意(颜色越深降水量越高)
广东韶关,江西婺源,福建松溪等南方地区
都发生了严重的洪涝灾害▼但是好消息是6月22日起,副高北上西伸,将迅速控制南方,华南前汛期将会结束,强降雨天气将随之停止。但东南沿海区域将会在副高下沉气流的影响下迎来晴朗潮湿的“桑拿天”。
而主雨带将会迅速北移至江淮甚至黄淮一带,23日前后河南、山东一带将出现降水,对当地的旱情带来缓解。但是这也意味着今年的梅雨极其不典型,可能出现草草开始并草草结束的局面。
6月22日20时-23日20时全国降水量预报图▼而更深远的原因还需要看向遥远的热带太平洋:原本冬季达到顶峰后应该快速衰减的拉尼娜,远没有像预期中减弱,赤道中太平洋到现在也没恢复中性状态,甚至下半年拉尼娜还有发展的苗头,对应着西太副高应该会持续偏弱偏北,但最近由于较强的东北冷涡作用下却长期压在华南以南。
5-6月全球海表温度距平,可以看到热带太平洋上明显的拉尼娜状态▼因此今年盛夏,副高可能会迅速北跳,造成的北方异常暴雨和旱涝急转。根据此前国家气候中心的预测,预计今年夏季中国北方降水应当偏多,可能出现较重汛情,未来几个月内北方还是应当注意防范可能的涝灾风险。
参考资料:
[1] 中国气象局:南海夏季风5月第3候爆发 较常年略偏早 2022.05.11
http://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xqxxw/2011xqxyw/202205/t20220511_4817988.html
[2] 中国气象局:我国主汛期气候状况为一般到偏差 总体区域性、阶段性旱涝灾害明显,主要多雨区位于北方 2022.06.12
http://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xqxxw/2011xqxyw/202206/t20220602_4880248.html
[3] 谌芸,陈涛,汪玲瑶,李晟祺,徐珺.中国暖区暴雨的研究进展[J].暴雨灾害,2019,38(05):483-493.
[4] Xingchao Chen and Fuqing Zhang and Kun Zhao. Diurnal Variations of the Land-Sea Breeze and Its Related Precipitation over South China[J]. Journal of the Atmospheric Sciences, 2016, 73(12): 4793-4815.
[5] 中国气象局:我国江南长江中下游已于5月29日入梅 较常年显著偏早 2022.06.02
http://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xqxxw/2011xqxyw/202206/t20220602_4880537.html
[6] 中央气象台:5月以来闽粤桂区域平均降雨量为历史同期第三多 未来一周华南江南强降雨持续 需警惕次生灾害 2022.06.14
http://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xqxxw/2011xzytq/202206/t20220614_4903828.html
[7] 中国气象局:夏日如凉秋?东北冷涡活跃所致 2022.06.14
http://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xqxxw/2011xqxyw/202206/t20220614_4904354.html
[8] 中国气象局:华南江南等地仍有强降水过程 华北黄淮等地将出现持续性高温天气 2022.06.16 http://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xqxxw/2011xzytq/202206/t20220616_4907327.html
[9] 中国气象局:江南华南等地有强降水 内蒙古东北地区有强对流 华北黄淮等地高温天气持续
2022.06.20
http://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xqxxw/2011xzytq/202206/t20220620_4916350.html
*本文内容为作者提供,不代表地球知识局立场
封面:shutterstock
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原标题:《最近疯狂下雨+超级高温的原因,找到了!》
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