中国部分地区出现炎热天气,主要有以下几方面原因:
全球气候变暖大背景
- 温室气体排放
随着全球工业化进程的加快,人类活动向大气中排放了大量的温室气体,如二氧化碳、甲烷等,这些温室气体在大气中不断累积,形成了温室效应,温室效应使得地球的热量难以散发到宇宙空间,导致全球平均气温逐渐升高,中国处于全球气候系统之中,不可避免地受到全球气候变暖的影响,夏季气温也随之有升高趋势,出现炎热天气的频率和强度都可能增加。
- 大气环流异常
全球气候变暖会影响大气环流模式,在夏季,大气环流的异常变化可能导致某些地区的天气系统出现异常稳定或异常强烈的情况,副热带高压的异常增强或位置异常,会使得其控制下的地区盛行下沉气流,空气在下沉过程中绝热增温,天气晴朗少云,太阳辐射能够更多地到达地面,进而导致地面气温升高,形成炎热天气。
太阳辐射因素
- 季节与纬度
中国大部分地区位于北半球中低纬度,夏季时太阳直射点向北移动,中国接收到的太阳辐射增多,太阳辐射是地球表面热量的主要来源,更多的太阳辐射使得地面吸收的热量增加,进而导致气温升高,在夏至前后,中国北方地区白昼时间较长,太阳照射时间长,地面获得的太阳热量多,容易出现炎热天气。
- 地形地貌影响太阳辐射分布
中国地域辽阔,地形复杂,一些盆地、谷地等地形,由于周围山脉的阻挡,空气不易流通,热量难以扩散,四川盆地在夏季时,四周高山环绕,热量积聚在盆地内,加上太阳辐射较强,使得盆地内气温较高,经常出现炎热天气,一些沙漠、戈壁地区,地面植被稀少,对太阳辐射的反射率较低,吸收的太阳辐射多,气温也容易升高,如中国西北的部分沙漠地区在夏季也非常炎热。
城市热岛效应
- 城市下垫面性质改变
城市中大量的建筑物、道路等由水泥、沥青等材料构成,这些材料的比热容比自然下垫面(如土壤、植被等)小,在太阳辐射下升温速度快,而且城市下垫面的水分蒸发量相对较小,热量不容易散发,相比之下,乡村地区植被覆盖多,水分蒸发能带走大量热量,气温相对较低,城市下垫面性质的改变使得城市在夏季更容易吸收和储存太阳热量,形成热岛效应,导致城市气温明显高于周边乡村地区,出现炎热天气。
- 城市人为热源排放
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,工厂的机器运转、汽车尾气排放、空调等设备散热等都增加了城市的热量,这些人为热源的持续排放,使得城市的热量不断积累,进一步加剧了城市的炎热程度,在大城市的商业区和交通繁忙地段,夏季气温往往比城市其他区域更高,就是因为这些地方人为热源排放更为集中。