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50℃,在今年的國家級氣象站出現了!7月21日,新疆吐魯番東坎最高氣溫達到49.8℃,打破當地有氣象觀測記錄以來的最高值。艾丁湖國家級氣象站更是升到50.2℃,成為今年以來我國國家級氣象站測得的最高氣溫。
同一天,新疆不少地方的地表溫度超過60℃,部分區域突破70℃。吐魯番一處地表監測值一度達到75.9℃。這樣的溫度,鞋底踩在地面上都能明顯感覺到熱量不斷向上涌。
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不過,看到50.2℃和75.9℃這兩個數字時,首先要弄明白一件事,它們測量的并不是同一種溫度。
氣象部門發布的最高氣溫,通常指符合觀測規范的氣象站測得的近地面空氣溫度。按照世界氣象組織的定義,近地面氣溫是在距離地面一定高度處測量的空氣溫度。氣候觀測中的常見測量高度約為1.25米至2米,儀器還要盡量避開太陽直接照射、地面輻射和其他熱源的干擾。
所以,艾丁湖的50.2℃,不是把溫度計放在太陽底下曬出來的,而是按照氣象觀測規范獲得的空氣溫度。
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地表溫度則完全不同,夏季強烈的太陽輻射照射到沙土、鹽殼、水泥路面或瀝青路面后,大量能量會被地面吸收。地面升溫速度遠快于上方空氣,溫度比氣溫高出二三十攝氏度并不奇怪。吐魯番氣溫超過50℃時,裸露地表升到70℃以上,符合當地強日照和極端干燥環境下的能量變化規律。
這也解釋了一個常見疑問,有時候天氣預報寫著最高氣溫40℃以上,為什么有些地方卻測到接近甚至超過50℃?
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中央氣象臺發布的是面向全國的大范圍預報,通常用35℃至36℃、37℃至39℃以及局地40℃以上等區間描述高溫分布。一個國家級氣象站或區域自動站出現的極端峰值,代表的是特定地點、特定時段的實況。兩種數據空間尺度不同,并不矛盾。
吐魯番的熱,首先與它所在的位置有關。吐魯番盆地地勢極低,四周又有高山環繞。盆地中的艾丁湖洼地低于海平面150多米,是我國陸地最低點附近。地形閉塞、海拔低,積聚在盆地里的熱空氣不容易迅速向外擴散,因此這里自古就有火洲之稱。
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最近這輪高溫過程中,新疆部分地區受到大陸高壓脊影響。高壓系統控制下,天空云量較少,太陽輻射能夠較充分地到達地面。同時,高空空氣向下沉降時會受到壓縮并升溫,進一步抬高近地面溫度。
太陽在不斷給地面輸入熱量,高壓下沉氣流又在增加空氣溫度,盆地地形還不利于熱量散開。幾種因素疊加到一起,吐魯番盆地就容易成為熱量集中區。
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干燥程度同樣關鍵,在水分較充足的地區,太陽能量有一部分會用于蒸發水分。水分蒸發需要吸收大量熱量,相當于給地面提供了一種天然降溫機制。
吐魯番盆地降水稀少,土壤和空氣都很干燥,能夠用于蒸發的水分有限。太陽輻射吸收的能量,更多轉化成了地面和空氣的顯熱,氣溫自然更容易快速攀升。
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到了下午,盆地底部就像一個已經連續加熱數小時的蓄熱體。即使太陽開始西斜,地面仍會向空氣釋放白天儲存的熱量,因此最高氣溫出現得較晚,高溫持續時間也可能很長。
新疆出現50℃以上氣溫,并非我國氣象觀測史上的第一次。2011年7月14日,艾丁湖區域自動氣象站曾測得50.2℃,當時被氣象部門稱為我國大陸首次觀測到超過50℃的氣溫。2023年7月,吐魯番三堡鄉區域自動氣象站還曾記錄到52.2℃。
吐魯番原本就是我國高溫最容易達到極端程度的地區之一,僅憑一次50.2℃,不能把全部原因簡單歸結為全球氣候變暖。對某一次極端天氣過程進行定量歸因,需要分析大氣環流、海溫、陸面狀態以及長期氣候資料。
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但從長期背景來看,氣候變暖會把氣溫分布整體向高溫一端推移。平均溫度升高以后,即使天氣系統的波動幅度沒有明顯改變,越過極端高溫門檻的機會也會增加。原來幾十年才容易遇到一次的高溫,在更暖的氣候背景下,可能出現得更加頻繁,持續時間也可能延長。
中國氣象局在解釋近年來高溫天氣時也指出,全球變暖背景有利于極端高溫增多。不過,吐魯番本輪高溫的直接推手,仍然是大陸高壓、晴空強輻射、干燥下墊面和盆地地形共同作用。
還有一點容易被忽略,新疆地域遼闊,高溫并不代表全疆所有地方都在同步暴曬。新疆面積超過160萬平方公里,約占我國陸地面積的六分之一。從海拔低于海平面的吐魯番盆地,到海拔數千米的天山和昆侖山區,不同地區的地形、云量、濕度和風力差異極大。吐魯番熱到接近50℃時,北疆部分地區可能只有30℃左右,高海拔山區甚至還要穿外套。
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因此,50.2℃代表的是艾丁湖氣象站所在地點的極端實況,并不意味著吐魯番全市每個角落都是50℃,更不意味著整個新疆都進入了50℃高溫。
中央氣象臺7月22日6時繼續發布高溫黃色預警。預計7月22日白天,新疆東部和南疆盆地普遍有35℃至36℃高溫,部分地區達到37℃至39℃,局地仍可超過40℃。中央氣象臺當天發布的中期預報還顯示,未來10天新疆、內蒙古西部和甘肅西部高溫將持續。
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這意味著50.2℃雖然是一個極端站點實況,但新疆的高溫過程并沒有立即結束。接下來幾天,吐魯番盆地、南疆盆地等地仍需防范持續高溫造成的影響。
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