河西走廊中部一次区域性极端高温天气分析

安婷婷 崔宇

摘要 利用常规观测资料，对2022年7月6日河西走廊中部出现的一次区域性极端高温天气过程的环流背景、影响系统及天气成因进行分析。结果表明：（1）盛夏季节，100 hPa南亚高压的发展增强，为河西地区极端高温天气发生发展提供了有利的气候条件和大尺度环流条件；（2）南亚高压和大陆性高压是造成此次极端高温天气的2个主要影响系统，高原暖脊（暖中心）和地面热低压是2个相对浅薄的近地层影响系统；（3）南亚高压和大陆性高压相互叠加，由其引起的下沉增温和晴空辐射增温是造成此次极端高溫天气的直接原因。

关键词 河西中部；极端高温；南亚高压；热低压

中图分类号：P423 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）02–0074-03

中国气象学将日最高气温≥35 ℃时称为高温天气。近年来，随着社会发展和人们生活质量的不断提高，高温天气越来越受到人们的关注，高温酷热会给人们的生活、工作带来诸多不利影响，甚至造成灾害。20世纪60年代后，随着全球气候变暖和城市扩张的加速，区域气候的极端天气事件发生频率增加且强度加大，危害严重[1～2]。研究发现，我国西北地区4—10月皆可出现高温，但主要出现在6—8月，以7月最多[3]。笔者主要对2022年7月6日河西走廊中部出现的一次极端高温天气大气环流特征进行分析，为今后气象部门准确预报高温天气过程，指导相关部门及时进行防灾减灾提供参考。

1 天气实况及服务

河西走廊相对湿度小，属干热性高温。2022年7月6日，河西走廊中部出现区域性极端高温天气，共有69站日最高气温超过35 ℃，其中54站日最高气温超过37 ℃，日最高气温40 ℃以上的多达18站，主要集中在河西走廊中部偏北区域。偏北区域的高台县和临泽县位于黑河下游，地势较低，荒漠戈壁广布，潜在蒸发很大，气候非常干燥，且多以晴天少云为主，加之夏季太阳辐射强烈，加剧了地表和大气增温幅度。区域站最高气温出现在高台红山，日最高气温达43.2 ℃；位于河西走廊中部的张掖站日最高气温达到40.3 ℃，突破了自建站以来极端最高气温39.8 ℃的历史极值（2001年7月14日）（图1）。

极端最高气温的强度与海拔高度关系密切，极端最高气温阈值随海拔升高而降低[4]。河西走廊中部的海拔高度呈东南高西北低的趋势，故该区域日最高气温强度呈现出自东南向西北递增的趋势。

针对此次极端高温天气过程，河西走廊中部的张掖市气象台提前1周在《周天气预报》中报道“6日最高气温将达到38 ℃，请注意做好防暑降温工作”，于6日08：59发布高温橙色预警信号，并指导辖区内各县局及时发布或更新高温预警信号，给相关部门和单位落实防暑降温保障措施争取了宝贵的时间。

2 主要影响系统

2.1 100 hPa环流特征

在夏季100 hPa高空图上，南亚高压的季节变化与东西振荡对北半球大气环流演变有着重要的影响[5]。南亚高压是我国西北地区强大的热源中心[6]，其在青藏高原上空建立，是东亚地区入夏的重要标志之一。根据南亚高压季节性变化可知，6月登上青藏高原，7月最强。这与甘肃省夏季极端最高气温出现的集中时段在7月下旬—8月上旬一致。说明100 hPa高空环流形势对极端高温的出现具有指示意义。

甘肃省极端高温都出现在南亚高压登上青藏高原之后，其中心位于85°E～105°E附近并维持，最有利于出现高温，甚至出现极端高温。分析2022年7月1—6日100 hPa高空图发现：南亚高压脊线维持在35°N附近，而且南亚高压中心不断东移，高度值略有增加，5日08：00东移进入我国青藏高原，6日08：00继续东移至青藏高原中部，南亚高压东移到高原中部的时间正好与河西走廊中部出现极端高温天气的时间相吻合，说明南亚高压是造成这次高温天气的主要高空影响系统之一。同时，6日08：00南亚高压中心高度值达最强，而高压中心高度值越高，表明高压越强，则越有利于极端高温的出现，这与实况一致，极端高温正是出现在6日。可见此次100 hPa的环流形势为河西地区极端高温天气的发生发展提供了有利的气候背景条件和大尺度环流背景条件。

2.2 500 hPa环流特征

在我国夏季，特别是盛夏高温天气及极端高温天气是在副热带高压控制的区域内出现的。过程前期，500 hPa欧亚中高纬呈“两槽两脊”的环流形势，来自极地的冷空气向西西伯利亚伸展，在贝加尔湖西部形成宽广的低压槽区，7月4日08：00大陆高压东移发展至青藏高原西部；5日08：00在我国青藏高原上空形成闭合的大陆高压，高压中心强度比前一日略有增加；6日08：00大陆高压继续东移发展至青海南部，高压中心强度比前一日亦略有增加；至6日20：00甘肃大部受大陆高压控制，高压中心强度比前一日仍略有增加，中心值达到了592 dgpm，并有4 ℃的暖中心与之配合，说明暖高压发展非常强盛；随后强度开始减弱。分析发现，大陆高压东移增强控制河西地区的时间与河西走廊中部出现极端高温天气的时间较为吻合，说明大陆高压也是造成此次极端高温天气的主要高空影响系统（图3）。

2.3 700 hPa环流特征

夏季青藏高原是强大的热源，热力作用强。在7月3日08：00 700 hPa温度场上，新疆南部—西藏北部上空有一暖中心，暖中心强度达21 ℃，暖脊向偏东方向发展延伸；至5日08：00发展至22 ℃，暖中心稳定少动；6日08：00，暖中心北抬增强至24 ℃，并在其东部分裂出一20 ℃的暖中心；6日20：00，暖中心发展至最强，达31 ℃，位于青海，在其影响下河西出现大幅增温，成为此次极端高温天气的中心；随后暖中心强度开始减弱，河西地区高温天气随之逐渐减弱（图4）。通过以上分析发现：暖中心位置越偏东，河西地区地面增温越明显，越容易形成高温天气；且高原暖脊（暖中心）向偏东方向发展的过程与河西中部高温天气出现时间较为吻合，说明高原暖脊（暖中心）通过平流输送促进河西地区地面气温的进一步上升，是造成此次极端高温天气的近地面层的影响系统。

2.4 地面热低压

热低压是由地面空气受热膨胀形成的一个浅薄系统[7]，特点是白天加强，夜间减弱。5日08：00南疆有地方性热低压形成，低压中心气压值达992 hPa；至5日20：00，低压逐步向东发展，呈东西带状分布，低压中心增强至985 hPa，河西地区处于低压前部，受偏东风控制；6日08：00，低压中心略有东移，其等压线所覆盖的热低压带出现大范围向东伸展，强度维持在985 hPa，甘肃中西部均受低压前部的偏东风控制，在其影响下河西地区地面气温明显上升，多站达

40 ℃以上；至6日20：00，热低压带继续向东伸展，南疆热低压东移分裂，其中一个热低压位于河西中部—内蒙古西部，并伴随有热力平流输送，而河西地区受干燥天气和沙漠戈壁等特殊地形地貌的影响，热低压中心发展更为明显[8]，使原本温度较高的地面再次出现明显增温；7日08：00，河西中部热低压东移减弱，加之新疆北部冷高压东移南下，河西中西部的高温天气开始减弱（图5）。

综上发现，地面热低压形成发展并东移过程与河西中部高温天气出现时间吻合，说明热低压在其热力作用影响下，地面增温明显，是此次高温天气过程的地面影响系统。

3 极端高温天气形成机制

气温局地变化主要受温度平流、垂直运动和非绝热因子3种影响，在实际预报中，通常考虑暖空气、下沉增温和太阳辐射3个因子，而下沉增温和太阳辐射增温相叠加，推动气温不断升高[9～10]，是造成极端高温的主要因子。

本次高温天气过程中，南亚高压和大陆性高压相互叠加，形成深厚的暖高压系统，伴有下沉运动，下沉增温作用有利于地面气温升高；同时，在暖高压控制区，天气晴好，太阳辐射作用较强，地面气温得到大幅抬升，地面热低压不断发展加强。在各影响系统的持续作用下，经过一定时间的热量积累，即前期晴热少雨、气温持續偏高的积温过程，最终形成此次极端高温天气。

4 小结

（1）盛夏季节，100 hPa南亚高压的发展增强为河西地区极端高温天气的发生发展提供了有利的气候背景条件和大尺度环流背景条件。

（2）南亚高压和大陆性高压是造成此次极端高温天气的2个发展深厚的主要影响系统，高原暖脊（暖中心）和地面热低压是2个相对浅薄的近地层影响系统。

（3）南亚高压和大陆性高压相互叠加，由其引起的下沉增温和晴空辐射增温是造成此次极端高温天气的直接原因。

参考文献

[1] 姜荣，陈亮，象伟宁.上海市极端高温天气变化特征[J].气象与环境学报，2016， 32（1）：66-74.

[2] 杨阳，赵娜，岳天祥.1980—2018年中国极端高温事件时空格局演变特征[J].地理科学，2022，42（3）：536-547.

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[4] 鲍文中，张强，陶健红，等.甘肃气候[M].北京：气象出版社，2018：233.

[5] 陶健红，王宝鉴，王遂缠.甘肃省短期天气预报员手册[M].北京：气象出版社， 2012：241.

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[10] 马双梅，祝从文，刘伯奇.2019年4—6月云南持续性高温天气的大气环流异常成因[J].大气科学，2021，45（1）：165-180.

责任编辑：黄艳飞

Analysis of A Regional Extreme High Temperature Weather in the Middle of Hexi Corridor

An Ting-ting et al（Zhangye Meteo-

rological Bureau of Gansu Province， Zhangye， Gansu 734000）

Abstract Using conventional observation data， the circulation background， influence system and weather cause of a regional extreme high temperature weather process in the middle of Hexi Corridor on July 6， 2022 are analyzed. The results show that： （1） In midsummer， the development of 100 hPa South Asia High provides favorable climate background conditions and large-scale circulation background conditions for the occurrence and development of extreme high temperature weather in Hexi region. （2） The South Asia High and the Continental High are the two major impact systems that have caused this extreme high temperature weather. The Plateau Warm Ridge （warm center） and the ground thermal low are two relatively shallow near ground impact systems. （3） The South Asia High and the continental high superpose each other，and the subsidence and clear sky radiation caused by them are the direct causes of this extreme high temperature weather.

Key words Central Hexi; Extreme high temperature; South Asia High; Thermal low pressure

作者简介 安婷婷（1992—），女，甘肃临洮人，工程师，本科，主要从事短期天气预报预警服务工作。

收稿日期 2022-10-16