2022年7-8月，我国长江流域地区遭遇了自1961年以来强度最大、持续时间最长的极端高温事件，对人类健康、生态环境、能源供应产生严重威胁。然而，这样的极端高温事件是如何发生的？是否完全不可预测？能否从此次极端高温个例事件出发，寻找影响长江流域夏季气温的普适规律？针对这些问题的科学回答可以进一步提升对长江流域极端高温的气候动力学理解，为准确预测类似极端高温提供科学参考。
我院朱志伟教授课题组利用统计诊断、数值模拟和历史回报的方法探讨了2022年7-8月长江流域极端高温的形成机理，得到如下主要结论：（1）异常加强东伸的南亚高压和异常加强西伸的西北太平洋副热带高压是2022年7-8月长江流域破纪录极端高温的直接原因。由此形成的局地准正压高压异常（热穹顶）覆盖整个长江流域，与之伴随的下沉绝热增温效应促使地表升温；（2）追溯热穹顶的动力起源，发现重新加强的拉尼娜型海温异常一方面通过加强海洋性大陆的对流增强局地经圈环流，使得长江流域地区盛行下沉运动。另一方面，重新加强的拉尼娜型海温异常导致的热带大西洋强对流（历史第二）可以激发一条横跨北美-大西洋-欧亚大陆的中高纬准定常罗斯贝波列，导致长江流域上空形成整层的异常高压，继而导致长江流域高温（图2a）；（3）北大西洋涛动（NAO）作为独立于ENSO的热带外影响因子对此次高温起到了关键作用，强NAO正位相（历史第二）激发中高纬南北两支准定常罗斯贝波列，最终导致西亚-东亚上空东西贯穿型的异常高压（热穹顶），继而长江流域高温（图2b）。（4）基于物理机制建立统计拟合方程，定量评估了以上关键因子能在多大程度上解释长江流域夏季气温的历史变率及2022年极端高温，强调了重新加强的拉尼娜相关的热带大西洋对流以及相对独立的热带外NAO是影响长江流域地表气温的两个最主要因子。
除该工作外，课题组针对近年来中国夏季极端气候异常（如2020年超长暴力梅事件、2021年7月华北极端降水事件）的研究均发现普适因子的存在，且均为热带和热带外因子的协同作用影响结果，可为未来准确预测类似夏季极端气候事件增加了信心。本工作受到国家自然科学基金-气象联合基金项目（U2342208）资助，目前已在Journal of Climate正式刊出。
图 1 （a）重新加强的拉尼娜和（b）北大西洋涛动正位相影响2022年7-8月长江流域极端高温的机理示意图。（a）中的红（蓝）色阴影表示暖（冷）海温异常，绿色阴影表示热带大西洋对流异常。（b）中阴影表示北大西洋涛动正位相。A/C字母表示反气旋/气旋异常的中心位置。灰色阴影为青藏高原。
文章信息：
Huang H., Z. Zhu*. et al. 2024: Disentangling the unprecedented Yangtze River Basin extreme high temperatures in summer 2022: Combined impacts of the re-intensified La Niña and strong positive NAO. J. Climate, 37(3), 927-942. doi: 10.1175/JCLI-D-23-0466.1.
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Zhu Z.*, Y. Feng, et al. 2023: The compound impacts of sea surface temperature modes in the Indian and North Atlantic oceans on the extreme precipitation days in the Yangtze River Basin. Clim. Dyn., 61(7), 3327-3341. doi: 10.1007/s00382-023-06733-7.
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