近两个月来，我国遭遇了一波又一波的高温热浪。 长期日夜高温，考验着人们的生理极限。
从数据来看，今年上半年，我国平均气温超过35℃的天数达到4.1天，比常年同期多1.9天，相当于翻倍，达到1961年以来历史同期最高水平。
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从地区来看，华北、东北、华南西部、西南地区最为显着。 尤其是华北地区，高温日数达到惊人的9.8天，比常年同期多5.2天。
2023年1月1日至6月30日全国高温日数距平分布图
（图片：中国气象局）▼
华北地区极端高温的直接原因
今年华北地区高温集中在6月14日至17日和6月21日至30日。 尤其是后者，简直没有最热，只有更热。 北京唐河口（41.8℃）、天津大港（41.8℃）等22个站达到或突破历史极值。 22日至24日，北京南郊气象台连续三天气温≥（大于等于）40℃。 其中，南郊气象台22日最高气温为41.1℃，为建国以来第二高值。
我要变成人了，我真的受不了了
（图：中央气象台）▼
7月初的高温同样极端，北京再次出现两天40℃以上的高温日。 新中国成立以来，北京共有11天出现40℃以上高温。 今年已经有5天了，占了近一半。
北京突破40℃很容易引起全网讨论，而邻近的河北城市网上的存在感要少得多，但高温却一点也不低。 太行山脉沿线，从河北石家庄、邢台、邯郸到安阳、新乡、河南焦作以及太行山东麓也出现明显高温热浪，7月6日河北平山地区最高气温达43.7℃， 7月7日，河北武安、河南林州43.3℃。
太行山以自身力量抵御高温
（图：中央气象台）▼
事实上，今年华北地区的高温不仅与厄尔尼诺现象和全球变暖有关，还与远在大西洋的“大气异常”密切相关。 多种因素叠加作用，华北西风带创造了这一历史性突破。 值得炎热的夏天。
是时候来了
（图片来源：世界气象组织）▼
正如我们在上一篇文章中提到的，我国南北夏季高温的成因是不同的。 长江流域雨季过后的夏季干旱是受西太平洋副热带高压影响的结果，而华北地区的高温热浪集中在6月至7月。 上半月主要受西风带升降形成的高压脊或大陆异常高压控制。
例如，去年江西、湖南等地干旱持续数月
它是由环绕整个北半球的副热带高压带造成的
（图：中央气象台）▼
以今年6月22日至25日为例。 从华北到黑龙江，均受异常暖高压控制。 华北北部地区，包括北京、天津，是其中心。 受其控制，华北北部地区出现晴少云天气。 太阳辐射直接加热低空，加上高空大气下沉，导致地面温度迅速上升。 北京、天津均突破40℃、35℃高温。 遍布华北大地。
此外，一些地区还受到当地下垫面的影响，如城市热岛、背风坡下沉增温、河谷增温等。
6月22日至25日，对流层低层（ ）气温异常（颜色填充，暖色较暖，冷色相反）和对流层中层（ ）高度场异常（颜色填充）▼
而盘踞在华北上空的这个温暖高压实际上是西风带上一个更大规模的高压脊的一部分。 我们知道西风带并不总是平坦的。 当波动较大时，就会形成高压脊。 低压罐。 高压脊控制区的特点是大气下沉，天气晴朗少雨。
等高线和地转风图
（左图为平坦的西风带，右图为扰动后形成的海槽和脊）▼
6月中下旬华北地区高温天气受高压脊影响
（6月15日感受体温）▼
西风带是否会出现较大波动，取决于两极和低纬度地区的温差。 这种温差是西风带形成的驱动力。 如果温差减弱，就会形成波动。
一方面，这种波动需要一个“扰动源”。 当西风带某一区域出现异常高压或低压时，可以通过影响下游环节逐渐刺激西风带长波，进而改变天际线以外的距离。 这种现象通常被称为“遥连”。
西风带长波产生的大槽和大脊很大程度上决定了北半球的天气
短波可以叠加在长波上，造成凹槽和脊的加深或减弱▼
在北半球中高纬度大气中，通常有北太平洋和北大西洋两个最突出的活动中心。 亚洲大陆天气过程的“扰动源”往往从北大西洋出发，沿着西风急流向东传播。
急流是吹过全球的狭窄强风带，通常从西向东吹
（图片来源：NOAA）▼
为了了解西风带的长波以及西风带内上下游的关系，我们做了下图。
反映了6月22日至25日期间，不同地区海拔高度（约9000米）、对流层上层的“遥相关”。
其中，暖色代表高压异常，冷色代表低压异常，箭头代表西风带长波的“波作用通量”。
6月22-25日流函数异常及波浪作用通量分析▼
可以看出，从北大西洋到东北亚，出现了一系列异常中心，包括格陵兰岛和冰岛南侧异常低压、欧洲异常高压、西西伯利亚异常低压、俄罗斯东部异常低压等。华北至鄂霍次克海地区高压。
箭头所示的长波传播表明，北大西洋是“扰动源”，从这里发出的长波呈现出“先向东北，后向东南”的弧形路径，这使得最终导致华北地区形成异常温暖的高压。
6月22-25日流函数异常及波浪作用通量分析▼
厄尔尼诺现象的影响
以上就是对今年高温事件直接原因的分析。 但从更广泛的角度来看，今年全国频繁高温的背后，还有更重要的影响因素：包括正在发展的厄尔尼诺事件，以及一百多年来由人类活动主导的全球变暖。
此外，热带印度洋和外热带太平洋的海水温度、北冰洋海冰的升降、欧亚大陆特别是青藏高原积雪的涨落等也对夏季产生影响。对华北乃至全国的气候都有一定的影响。
全球变暖影响下的厄尔尼诺现象
一次又一次提高全球气温上限
挑战人类忍耐力极限▼
那么，今年的厄尔尼诺现象对华北地区的高温影响有多大呢？
答案是有一定影响，但存在很大的不确定性。
我们总结了历史上不同年份厄尔尼诺发展阶段的“夏季风场”。 虽然厄尔尼诺现象并不是影响风场的唯一因素，但只要有足够多的样本，这些样本的共性就能越来越清楚地表明厄尔尼诺现象的影响。 （下面是合成图）
结合1979年以后厄尔尼诺发展期的风场图可以看出，东北亚地区最突出的特征是盘踞在东北地区至日本海的气旋性环流（蓝框），以及较弱的气旋性环流。其中之一位于贝加尔湖周边地区。 反气旋（红框）。
厄尔尼诺事件发展年夏季
对流层中层风场合成异常▼
另一方面，华北地区则位于两者之间。 一方面受到气旋西侧下沉气流的影响。 同时夹在西侧反气旋和东侧气旋之间，会产生“高空负涡度平流”，结果是晴。 雨水少，大气下沉，高温频繁。
但由于大多数厄尔尼诺事件要到冬季才会达到高峰，因此在发展年的夏季强度相对有限，相应的信号强度也较弱，因此只能解释部分高温原因。
夏季厄尔尼诺现象发展期间
我国大部分地区气温处于高温状态▼
极热的终极boss
与厄尔尼诺和拉尼娜的起起落落相比，隐藏在幕后的全球变暖才是最大的老大。 尽管全球变暖对个别高温事件没有不可避免的影响，但近几十年来，它变得更强、更频繁。 整体温升越来越高已经非常明显了。
除平均气温上升外，极端气温偏离常年的现象也明显增多生活网资讯，既有极端高温，也有极端低温，其中极端高温出现的频率更高。
夏季北半球各站气温距平分布曲线
不同年龄段的显着变化▼
全球变暖和极端高温，对于两者之间的相关机制有很多解释，其中一个被高度认可的就是，在气候变化下，北极海冰急剧融化，裸露的海陆表面比之前认为的要大。 冰盖颜色更深，导致反照率下降并吸收更多热量，因此北极变暖比低纬度地区更为严重。
气温上升导致海冰融化
海冰融化导致气温升高
这样的恶性循环导致海冰融化的速度越来越快▼
2023 年冬季北极海冰预计低于平均水平
（图片来源：NASA）▼
这直接导致两极和热带地区的温差缩小。
正如我们前面提到的，两极和热带之间的温差是西风的驱动力。 正是这种温差，驱使风在地转偏转力的作用下，转化为强烈的西风急流，就像一条天堑挡住了极地和低洼的风。 在纬度之间，南北两侧的气团很难轻易穿越。
喷射流两侧温差越大，喷射流越强
温差越小，喷射流越弱
（图片：eoas.ubc.ca）▼
当这种温差缩小时，西风急流相应减弱，冷暖空气南北移动的阻碍变小，更容易引发各地极端天气事件。 其中，有西风带大幅波动形成的大槽和大脊，这也是华北受高压脊控制的重要气候背景。
可以看出，近40年来北极变暖最为显着
（图片来源：NASA）▼
西风急流与南北热交换的不同状态
总是伴随着极冷和极热的事件
（图片来源：NOAA）▼
我们目前还无法准确预测未来每次高温热浪过程的面积、程度和持续时间。 但可以明确的是，在这样的气候变化下，这样的极端高温只会在未来几十年内不断增加，而且极端现象会越来越强烈，对人类生命甚至生存的威胁也会越来越重大。
面对如此严峻的形势，人类别无选择，只能携起手来，共同减少温室气体排放，以尽可能减缓全球气候变化的影响。 然而，要实现这一点却极其困难。
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