太阳辐射增强
夏季太阳直射点北移,湖北地区接收到的太阳辐射增多,地面吸收的太阳热量增加,进而使得气温升高,在夏至前后,太阳高度角较大,湖北地区获得的太阳辐射能量显著高于其他季节,这为高温天气的形成奠定了能量基础。
大气环流异常
- 副热带高压控制
- 副热带高压是影响湖北夏季天气的重要大气环流系统,当副热带高压稳定控制湖北地区时,盛行下沉气流,下沉气流在空气下沉过程中会受到压缩,具有绝热增温的作用,导致地面及近地面气温升高。
- 副热带高压控制下,空气难以形成垂直对流,热量难以扩散,使得热量在近地面不断积聚,从而维持高温天气,当副热带高压长时间盘踞在湖北上空时,该地区会持续处于高温闷热的状态。
- 高压脊影响
- 高压脊的出现会引导冷空气向较低纬度地区移动,使得冷空气难以影响到湖北地区,在高压脊控制下,湖北地区盛行偏北气流,这种气流通常是从较高纬度的大陆吹来,空气较为干燥,不易形成降水,而且会带来一定的增温作用。
- 当有高压脊稳定维持在湖北及其周边地区时,湖北会出现持续的晴热天气,气温容易居高不下。
城市热岛效应
- 下垫面改变
- 湖北的城市地区随着城市化进程的加快,大量的土地被水泥、沥青等建筑材料覆盖,这些材料的比热容较小,在太阳辐射下升温速度快,吸收的热量多,相比之下,自然下垫面如植被覆盖的土地比热容较大,升温相对较慢。
- 城市中的道路、广场在白天迅速升温,成为热源,向周围空气散热,使得城市气温升高。
- 人为热源排放
- 城市中工业生产、交通运输、居民生活等活动会释放大量的热量,工业生产中的各种设备运行会产生热量,交通运输工具如汽车行驶过程中发动机散热等,居民生活中的空调、炉灶等使用也会增加热量排放。
- 这些人为热源不断向城市大气中释放热量,进一步加剧了城市热岛效应,使得城市气温明显高于周边郊区,在高温天气时,城市的高温状况更为突出。
全球气候变化背景
在全球气候变暖的大趋势下,极端高温事件的发生频率和强度都有所增加,湖北地区也受到全球气候变化的影响,气候系统变得更加不稳定,更容易出现高温等异常天气现象,过去几十年间,全球平均气温呈上升趋势,这种大环境的变化使得湖北地区在夏季更容易遭遇高温天气,并且高温的持续时间和强度可能比以往更大。
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