2022年夏季，我国长江–淮河流域发生罕见干旱与高温事件，对社会经济运行和人民生命安全造成严重影响。已有研究多将该事件归因于西伸增强的西太平洋副热带高压。然而，在同样偏强、偏西的西太平洋副热带高压背景下，2020年夏季长江–淮河流域却发生洪涝灾害。这一对比表明，异常西太平洋副热带高压不足以解释2022年极端干旱事件，其形成机制仍需进一步厘清。

近期，我院硕士研究生张湫滟及其指导教师陶丽教授基于统计诊断、多尺度子空间变换（Multiscale Window Transform, MWT）、多尺度能量涡度分析（Multiscale Energy and Vorticity Analysis, MS-EVA）及数值模拟试验，系统探讨了2022年夏季长江–淮河流域干旱的成因。研究表明，青藏高原—中国东部上空对流层中高层的准正压高压异常，即“热穹顶”，是导致此次干旱事件的关键环流系统（图1a1、b1）。该环流系统在7月表现出明显的季节内振荡特征，而在8月则持续维持近1个月。

针对“热穹顶”季节内演变机制，研究进一步开展诊断分析。结果显示，丝绸之路模态（Silk Road Pattern, SRP）是7月“热穹顶”季节内振荡的主要驱动因子，但其对8月“热穹顶”的持续维持作用并不显著。MWT和MS-EVA分析进一步表明，青藏高原暖异常是8月“热穹顶”维持的根本原因。高原暖异常在其北侧形成明显的负经向温度梯度（图2b）。在这一背景下，同位相的季节内尺度南风异常与暖温度异常产生正的经向热通量，触发背景流斜压不稳定，使有效位能从背景尺度（>64天）向季节内尺度传输（图2a、c），从而维持“热穹顶”。该过程导致长江–淮河流域降水持续偏少，并进一步加剧2022年夏季干旱。

线性斜压大气模式（Linear Baroclinic Model, LBM）试验再现了青藏高原暖异常对“热穹顶”的强迫作用（图3）。此外，基于1979—2022年资料的统计分析显示，长江–淮河流域夏季高温日数不仅与同期青藏高原夏季500 hPa温度异常显著正相关，也与前期春季高原温度异常显著正相关（图4b）；相比之下，其与春季和夏季Niño3.4指数均无显著相关关系（图4a）。

该研究表明，春季青藏高原500 hPa温度异常可作为长江–淮河流域夏季高温日数的有效预测因子。相关成果已在线发表于《Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society》。

文章信息：

Zhang, Q. & Tao, L. (2026). Causes of the 2022 Yangtze–Huaihe River basin drought: A comparative study with the 2020 flood. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, e70159. https://doi.org/10.1002/qj.70159

图1 2022年与2020年夏季大气环流及降水距平对比。左列为2022年，右列为2020年；依次为200、500和850 hPa位势高度距平（填色，gpm）及风场距平（矢量，m·s⁻¹），500 hPa垂直速度距平（10⁻² Pa·s⁻¹）和降水距平（mm·d⁻¹）。绿色矩形框表示长江–淮河流域（28°–34°N，108°–120°E）；绿色和黑色实线分别表示对应年份和气候态的5880 gpm等值线。

图3  LBM试验中大气环流对青藏高原非绝热加热的响应。(a) 0.74σ层非绝热加热分布（K·day⁻¹）；(b)非绝热加热垂直廓线（K·day⁻¹），红线和黑线分别表示观测值与模式输入值；(c—e) 200、500和850 hPa位势高度响应（填色，gpm）及风场响应（矢量，m·s⁻¹）。

图4  长江–淮河流域夏季高温日数与Niño3.4指数及青藏高原500 hPa温度的年际关系。(a) 1979—2022年前期春季（3—5月，蓝线）和同期夏季（6—8月，红线）Niño3.4指数，以及长江–淮河流域夏季标准化高温日数（柱状）的时间序列；虚线表示高温日数线性趋势。(b) 同 (a)，但蓝线和红线分别表示前期春季和同期夏季青藏高原区域平均500 hPa温度的标准化时间序列；虚线表示对应变量的线性趋势。