北京为什么持续高温

大气环流异常

1. 副热带高压影响
   • 副热带高压是影响北京夏季天气的重要大气环流系统，当副热带高压异常偏强且位置稳定时，它会控制北京地区，盛行下沉气流，下沉气流绝热增温，空气难以垂直上升散热，使得地面热量不断积累，导致气温持续升高,形成高温天气。
   • 在某些年份，副热带高压长时间盘踞在华北地区，将大量暖湿空气输送到北京，同时阻止了冷空气的南下,使得北京地区长时间处于高温闷热的环境中。
2. 高压系统稳定维持
   • 除了副热带高压，其他高压系统如大陆高压等也可能对北京高温天气产生影响，当这些高压系统稳定维持时，空气在其控制下较为静止，热量交换缓慢,不利于热量的扩散。
   • 高压系统内部盛行下沉气流，空气在下沉过程中会受到压缩，根据理想气体状态方程(pV = nRT)（p)为压强，(V)为体积，(n)为物质的量，(R)为普适气体常量，(T)为温度），压强增大，体积减小，温度会升高，从而使得近地面气温升高,造成持续高温。

全球气候变暖背景

1. 长期气候趋势影响
   • 在全球气候变暖的大背景下，极端高温事件的发生频率和强度都有所增加，北京地区也受到这种长期气候变化趋势的影响,气温整体呈上升态势。
   • 随着温室气体排放的增加，大气中二氧化碳等温室气体浓度不断升高，温室气体能够吸收地面辐射的热量，使大气增温，进而导致全球平均气温上升，北京作为北半球的城市，也受到了这种全球气候变暖的波及,更容易出现持续高温天气。
2. 城市热岛效应增强
   • 北京是超大型城市，城市热岛效应较为明显，城市中大量的建筑物、水泥路面等下垫面改变了自然地表的性质，它们的比热容较小,在太阳辐射下升温速度快。
   • 城市中工业生产、交通运输、居民生活等活动释放出大量的热量，形成了城市热岛，热岛效应使得城市中心区域气温明显高于周边郊区，并且在高温天气下，城市热岛效应会进一步增强，导致城市地区的高温持续时间更长、强度更大，在夏季高温时段，城市中心的气温可能比郊区高出好几摄氏度，且高温天气持续期间，热岛强度也会持续维持在较高水平,加剧了城市高温状况。

太阳辐射因素

1. 太阳辐射增强
   • 在夏季，太阳直射点向北移动，北京地区接收到的太阳辐射增多，太阳辐射是地面热量的主要来源，当太阳辐射强度较大且持续时间较长时，地面吸收的太阳热量增多,气温随之升高。
   • 在某些年份的夏季，太阳辐射量较常年同期偏高，使得北京地区地面不断吸收大量的太阳能量，为高温天气的形成提供了充足的热量基础，进而导致气温持续攀升,出现持续高温天气。
2. 日照时长增加
   • 夏季北京地区白昼时间较长，日照时长增加，较长的日照时间使得地面持续接受太阳辐射,不断积累热量。
   • 地面吸收的太阳辐射能量在白天不断储存，而夜间地面通过长波辐射向大气散热，但由于白天吸收的热量较多，夜间散热相对较慢，导致地面温度持续升高，进而使得近地面气温不断上升，容易形成持续高温天气。