河南暴雨，美洲酷热......全球大气怎么啦？

     问题一个一个地说吧。

       先说河南最近的特大暴雨。它到底有多强？和1975年河南的特大暴雨比较如何？是所谓”千年一遇“吗？

      这是今年7月与1975年8月河南两场特大暴雨资料对比。可以看出，今年7月河南的特大暴雨和1975年8月的特大暴雨不相上下。都是历史上非常罕见的。

      然而，1975年河南特大暴雨带来的灾害要远远大于今年的情况。

      第一，今年的河南特大暴雨，提前天气预报了。第二，今年7月的河南暴雨虽然也带来灾害，但比1975年8月的情况要好得多！河南各级政府以人为本，积极组织抢救；国家更是全国动员，支持河南抗灾！

       有人网传，说”今年7月河南特大暴雨为千年一遇“，显然缺乏历史资料依据！

     那么，今年7月河南特大暴雨是怎么形成的？原因何在？

       一般说来，凡是特大灾害天气，其直接原因，都是大气环流异常。

      什么叫大气环流异常呢？

      在夏季，在北半球500百帕（即，海拔5500左右的等压面上）上，大气环流具有4--5个波，气流自西向东运动。如果这些波动比较均匀地运动，即可说，大气环流正常。在此情况下，很难出现灾害天气。

      然而，如果500百帕上的4--5个波不再均匀运动，甚至在某处较长期停留少动。那么，灾害天气就来了。例如，河南此次特大暴雨，就是由于西太平洋副热带高压强盛，它从海上向我国大陆西进，并稳定少动，恰巧在河南的东侧。与此同时，在此副热带高压南侧，正好有一个台风烟花。巧了，副热带高压南沿的偏东气流把烟花台风的暖湿气流输送到大陆上（正好在如图中红色箭头指向河南），与西北移动来的冷涡相遇。如此长时间的冷暖空气对峙，必然形成特大暴雨（见下图）。

       图1.今年7月河南特大暴雨异常环流图

           由上可见，7月河南特大暴雨的直接原因是北半球大气环流异常。

           下面分析河南特大暴雨形成的根本原因。

           我认为，根本原因在于全球变暖（特别是北极变暖）。

           为什么呢？

           科学研究表明，在北极气候正常情况下，在北极上空的平流层（约海拔15--20千米），基本上是一个准椭圆形状，即气流基本上沿着东西向运动，北极堆积的冷空气很难向北极圈南面的北半球下来，因而很少冷空气南下（如图2左）。

图2左.北极圈上空大气环流正常的准椭圆型环流

          但是，近两百年来，北极地区气候变暖非常显著，其中，陆面增温更强，海面增温相对较弱。因此，北极圈内的空气会产生由密度高处向低处流动，这就在北极圈附近容易形成波动，破坏了原来的准椭圆型，空气出现自北向南运动（如图2右），为北极圈的冷空气提供了南下的可能性。在7月河南特大暴雨中，冷空气的不断来源就得力于北极气候变暖。

图2右.北极上空出现波动，形成自北向南运动

         再说西太平洋上的副热带高压，它形成于太平洋的低纬度。全球气候变暖，太平洋海表气温增加，容易使得副热带高压加强。这样，它就容易向我国大陆延申，并在一定时间内稳定少动。这就是前面提到的副热带高压稳定于河南东侧的根本原因。

          可见，今年7月，河南特大暴雨形成的根本原因，与气候变暖，尤其是北极气候变暖关系密切。

       下面，简单说一下：美洲酷热。

       在前面，我们分析了今年7月河南特大暴雨的直接原因与根本原因。

           至于美洲酷热，当然，其直接原因也是北半球大气环流异常，也是北半球平流层上空波动的异常。当高压脊区或副热带高压比较稳定位于美洲上空时，由于副热带高压中具有强的下沉气流，阻止了北美地面的热空气上升，地面气温当然越来越热。酷热天气就来了（如图3）。

图3.副热带高压带来地面气温酷热示意图

         当然，影响美洲的副热带高压强盛，也是与全球变暖使得副热带高压容易加强有关。

         总而言之，当今北半球频繁出现的天气异常，其直接原因是北半球大气环流异常，其根本原因与全球变暖，特别是北极变暖密切相关。