热浪通常被定义为长时间的高温天气，会对人类健康以及自然和生态环境造成灾难性的影响。在全球变暖的背景下，过去几十年热浪显著增多，并且预计在未来几十年热浪将会更加频繁、持续时间更长、强度也更大。由于人口密集、地形多样且经济欠发达，东南亚地区特别容易受到热浪的影响。

我院智协飞教授团队和新加坡南洋理工大学王靖宇教授团队近年来开展合作，对东南亚地区热浪及其形成机理进行了深入研究。最近，他们运用自组织映射法，确定了导致东南亚地区出现热浪的四种特定天气环流型。其中，三种环流型与西太平洋以及东南亚上空的高压系统有关。这些环流型引发的热浪事件占该地区热浪事件总数的 85.4%，并且受到ENSO的影响。这些环流型可分别概括为 “均一高压” 型、“南高北低” 型以及 “南低北高” 型。

图 1 （a）东南亚地区所有区域性热浪事件日的 500 hPa位势高度（阴影；单位：位势米）、925 百帕位势高度（等值线；单位：位势米）以及整层积分的水汽通量（箭头）的合成日异常情况；（b–e）2×2 自组织映射节点。每种环流型的数量和出现频率标注在右上角。红色方框表示东南亚地区。

除了常见的以高压为主导的环流型外，团队还发现了一种引发热浪的以低压为主导的环流型。这种环流型包括青藏高原和中纬度西太平洋上空的两个强低压系统，它们减少了东南亚陆地上的水汽和云量，从而导致这些地区迅速升温。这种低压环流型大多发生在MJO的第 3 至 4 活跃位相期间，并受到印度洋偶极子的调制。这项研究为深入了解东南亚热浪背后的物理机制提供了新的见解，对于改进东南亚地区的热浪预报具有重要价值。

图 2 （a–d）不同环流型下热浪发生频率的空间分布。（e–h）各种环流型的时间分布。（i–l）热浪影响范围（HWA）和热浪强度（HWC）相关的联合概率密度分布。（i–l）各子图中的水平和垂直红线分别表示所有东南亚地区性热浪事件日中热浪影响范围和热浪强度的第 90 百分位数。每个象限中也给出了东南亚地区性热浪事件日的数量。

最近，这项研究的论文刊登在《Geophysical Research Letters》，论文第一作者是我院博士生吕阳，共同通讯作者为王靖宇和智协飞。据悉，该科研合作团队此前还曾对新加坡的突发洪水、2023年东南亚史无前例的热浪、2021年马来西亚半岛 “百年一遇” 洪水等东南亚极端天气进行了深入研究，取得了系列科研成果。

相关论文：

1. Lyu Y, Wang J, Zhi X, et al. Revealing the Circulation Patterns Most Conducive to Regional Heatwave in Southeast Asia and the Mechanisms Behind. Geophysical Research Letters, 2025, 52(3), https://doi.org/10.1029/2024GL112190

2. Lyu Y, Wang J, Zhi X, et al. The characterization, mechanism, predictability, and impacts of the unprecedented 2023 Southeast Asia heatwave. npj Climate and Atmospheric Science, 7, 246 (2024), https://doi.org/10.1038/s41612-024-00797-w

3. Lommen D, Wang J, Su H, Zhi X, Wang X, Park E, Zhang H, Lee J, Wong M. Burst flooding in Singapore: an emerging urban flooding type revealed by high-temporal-resolution observations. Environmental Research Letters, 2024, https://doi.org/10.1088/1748-9326/ad975c

4. Wong M, Wang J, Zhi X, et al. A 1940-2020 spatiotemporal analysis of thermal discomfort days in Southeast Asian countries, Environmental Research Communications,  https://doi.org/10.1088/2515-7620/ad810b

5. Dong L, Wang J, Zhi X, et al. Revealing the key drivers conducive to the “once-in-a-century” 2021 Peninsular Malaysia flood. Geophysical Research Letters, 50, e2023GL106112.  https://doi.org/10.1029/2023GL106112