张井勇等发现中国高温热浪与土壤湿度有关

上一篇 / 下一篇  2011-11-09 18:55:20

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作者:来源:2011-10-9 9:23:25

高温热浪是中国最主要的极端气候事件之一,对人类和自然生态系统有重要的影响。例如,2003年夏,中国南方经历了创历史记录的热浪。2006年和2007年夏,中国许多地区再次遭遇高温热浪的侵袭。2010年,中国极端高温事件发生的频率、强度和范围都属历史罕见。这些极端高温事件对人民的生存和生活,能量和水资源的供需社会、工农业生产等都造成了重大损害。以往的研究认为中国高温热浪主要受大尺度环流异常、海表面温度异常、全球变暖和城市化的影响。对陆地表面尤其是土壤湿度状况对高温热浪的影响缺乏认识。

中国科学院大气物理研究所张井勇研究员课题组撰写的《陆-气耦合增加中国的高温热浪》一文初步回答了这一问题,该文发表在《科学通报》2011年56卷第23期上。他们利用两个长期的数值模拟试验分离出土壤湿度-大气相互作用对中国夏季高温热浪的影响。

研究结果表明,土壤的湿度状况对中国的高温热浪产生重要影响。在中国东部与西南的大部分地区,30%-70%的高温日数与热浪次数由土壤湿度-大气相互作用引起。在西北地区,高温热浪受到土壤湿度状况的影响相对有限。高温热浪受到的影响程度主要取决于表面的能量交换对土壤湿度的敏感性。在东部和西南地区,表面的热通量受到土壤湿度的影响普遍较大,而在干旱的西北地区,由于土壤湿度量值和变化小,引起的热通量和高温热浪的变化也相应地较小。

目前我们对预测极端气候事件的能力非常有限。由于土壤湿度是气候系统中的一个重要的慢变分量,对气候异常具有记忆功能。因此,这一研究可能会对改进中国高温热浪的预测提供帮助。尤其是在高温热浪受到土壤湿度状况显著影响的地区,我们将来也许能够提前数周或更长时间检测到高温热浪发生的讯号。


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