中國(guó)的高溫?zé)崂伺c土壤濕度狀況息息相關(guān)

高溫?zé)崂耸侵袊?guó)最主要的極端氣候事件之一，對(duì)人類和自然生態(tài)系統(tǒng)有重要的影響。例如， 2003年夏，中國(guó)南方經(jīng)歷了創(chuàng)歷史記錄的熱浪。2006年和2007年夏，中國(guó)許多地區(qū)再次遭遇高溫?zé)崂说那忠u。2010年，中國(guó)極端高溫事件發(fā)生的頻率、強(qiáng)度和范圍都屬歷史罕見。這些極端高溫事件對(duì)人民的生存和生活，能量和水資源的供需社會(huì)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等都造成了重大損害。以往的研究認(rèn)為中國(guó)高溫?zé)崂酥饕艽蟪叨拳h(huán)流異常、海表面溫度異常、全球變暖和城市化的影響。對(duì)陸地表面尤其是土壤濕度狀況對(duì)高溫?zé)崂说挠绊懭狈φJ(rèn)識(shí)。

由中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所張井勇研究員課題組撰寫的《陸-氣耦合增加中國(guó)的高溫?zé)崂恕芬晃某醪交卮鹆诉@一問題，該文發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》2011年56卷第23期上。他們利用兩個(gè)長(zhǎng)期的數(shù)值模擬試驗(yàn)分離出土壤濕度-大氣相互作用對(duì)中國(guó)夏季高溫?zé)崂说挠绊憽?/p>

研究結(jié)果表明，土壤的濕度狀況對(duì)中國(guó)的高溫?zé)崂水a(chǎn)生重要影響。在中國(guó)東部與西南的大部分地區(qū)，30%-70%的高溫日數(shù)與熱浪次數(shù)由土壤濕度-大氣相互作用引起。在西北地區(qū)，高溫?zé)崂耸艿酵寥罎穸葼顩r的影響相對(duì)有限。高溫?zé)崂耸艿降挠绊懗潭戎饕Q于表面的能量交換對(duì)土壤濕度的敏感性。在東部和西南地區(qū)，表面的熱通量受到土壤濕度的影響普遍較大，而在干旱的西北地區(qū)，由于土壤濕度量值和變化小，引起的熱通量和高溫?zé)崂说淖兓蚕鄳?yīng)地較小。

目前我們對(duì)預(yù)測(cè)極端氣候事件的能力非常有限。由于土壤濕度是氣候系統(tǒng)中的一個(gè)重要的慢變分量，對(duì)氣候異常具有記憶功能。因此，這一研究可能會(huì)對(duì)改進(jìn)中國(guó)高溫?zé)崂说念A(yù)測(cè)提供幫助。尤其是在高溫?zé)崂耸艿酵寥罎穸葼顩r顯著影響的地區(qū)，我們將來(lái)也許能夠提前數(shù)周或更長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)到高溫?zé)崂税l(fā)生的訊號(hào)。

該研究得到了中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”、中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)特別獎(jiǎng)啟動(dòng)基金和國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2009CB421405)的資助。