高温热浪作为典型的极端气候事件，严重影响人类健康、生态系统及社会经济发展，一直是气候变化研究的重要内容。UTCI（Universal Thermal Climate Index）综合考虑气温、湿度、风速和辐射多种气象因子，相较于传统基于单一气温指标定义的热浪，能够更真实地反映人体对热环境的感知，具有更强的应用价值。土壤湿度通过影响地表水热交换过程，在热浪形成与发展中发挥着重要作用。近期，我院陈海山教授、马红云教授与博士生秦雅琦基于UTCI定义热浪，分析了华南地区三种生物体感热浪的时空特征及其前期土壤湿度信号，相关成果发表于期刊《Journal of Climate》。
研究表明，白天热浪的前兆土壤湿度信号主要出现在华南局地。5月华南土壤持续偏干，可能导致土壤温度升高和局地位势高度增加，进一步造成夏季异常东北风、云量减少及短波辐射增强，从而在干热背景下促进白天热浪增多。夜间热浪的前兆土壤湿度信号则主要位于非局地的中南半岛，当该地区5月土壤持续偏干时，有利于中南半岛土壤温度升高和位势高度增强，促使副高西伸，增强由中南半岛向华南输送的西南风，进而导致华南云量增加和长波辐射增强，在湿热背景下使夜间热浪次数增加。复合热浪的前兆信号区位于中南半岛北部，其影响过程与夜间热浪相似，但异常强度较弱，呈现出白天和夜间热浪的综合特征。
该研究系统揭示了华南地区三种生物体感热浪的时空分布特征及其前期土壤湿度信号，为华南地区的热浪次数预报提供了一个可能因子。
图4 白天（a）和夜间（b）热浪前兆土壤湿度信号的可能机制图
论文信息：
Qin, Y., H. Ma*, and H. Chen, 2026: Spatiotemporal Characteristics and Precursory Soil Moisture Signals of Three Heat Wave Types in South China Defined by the Universal Thermal Climate Index. J. Climate, 39(2), 653–676, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-25-0229.1.