热力环流：气候变化的“幕后推手”
热力环流：气候变化的“幕后推手”
热力环流是地球大气运动的基本形式，由地面冷热不均引起，表现为空气的上升、下沉及水平流动。它不仅调节了地球表面的热量分布，还深刻影响着天气系统和人类生活。随着全球气候变暖，热力环流的模式正在发生改变，进而影响着全球气候系统。
全球变暖改变热力环流
全球气温上升正在改变大气的受热过程。大气的削弱与保温作用因温室气体增加而增强，导致气温持续上升。这种温度变化打破了原有的热力平衡，改变了大气环流模式。
以海陆风为例，由于陆地和海洋的热容量差异，白天陆地升温快形成低压，海洋则形成高压，风从海洋吹向陆地；夜晚则相反。然而，全球变暖导致这种循环模式发生变化，风向和风速都可能出现异常，影响局部气候和天气系统。
极端天气事件频发
2023年12月，中国东部地区经历了一场被称为“冰冻周”的极端寒冷天气，最低气温突破历史纪录。这场罕见的寒潮事件与热力环流的变化密切相关。
中国科学院大气物理研究所的研究表明，这次极寒天气的主要驱动因素是与“北极放大效应”相关的大尺度大气环流。统计数据显示，期间西伯利亚高压达到了1959年以来的最强水平。在极端异常的环流形势下，大气平流作用将源自北极地区的冷空气向南输送，最终导致了中国东部地区的极寒天气。
北极海冰融化的影响
全球变暖导致北极海冰加速融化，这不仅改变了北极地区的生态环境，还对全球气候系统产生了深远影响。北极海冰融化导致北极地区温度升高，减弱了极地与赤道之间的温差。这种温差减小会影响全球大气环流模式，导致极端天气事件频发。
中国科学院地球环境研究所的最新研究揭示了南北极冰盖不对称演化对全球气候的重大影响。研究发现，南极冰盖和相关的海冰持续扩张，通过改变跨赤道气压梯度和大洋经向环流，触发北半球温度降低、水汽含量增加，为北极冰盖的增长提供有利条件。
厄尔尼诺现象的启示
厄尔尼诺和拉尼娜是热带太平洋热力环流异常的表现，对全球气候有重要影响。2023年5月开始的厄尔尼诺事件持续至2024年4月，强度为中等，持续时间为12个月。此次事件导致全球气温飙升，并引发了一系列极端天气事件。
根据国家气候中心的监测，目前赤道中东太平洋次表层冷水迅速发展，表层海温明显偏低，日界线附近对流受到抑制，热力和动力条件均有利于赤道中东太平洋表层海温持续下降。预计今年夏季赤道中东太平洋海温总体维持中性状态，夏末秋初可能进入拉尼娜状态。
拉尼娜现象对我国气候有显著影响。据统计，1951年至今发生了15次拉尼娜事件；1986年以前拉尼娜事件当年，我国冬季均为冷冬，但在全球变暖的背景下，1986年以来暖冬出现的频率增加；在近8次拉尼娜事件中，冬季偏冷的概率为50%；拉尼娜当年秋季，我国北方降水易偏多，出现秋汛的可能性大。
热力环流是地球气候系统的重要组成部分，其变化直接影响着全球气候和天气模式。全球变暖背景下，热力环流的模式正在发生改变，这不仅影响生态环境，也深刻影响到人类的农业、渔业及日常生活。为了应对这些挑战，我们需要深入了解热力环流的变化规律，加强气候监测和预警系统，制定科学的应对策略，保护我们赖以生存的地球。