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50℃,在今年的国家级气象站出现了!7月21日,新疆吐鲁番东坎最高气温达到49.8℃,打破当地有气象观测记录以来的最高值。艾丁湖国家级气象站更是升到50.2℃,成为今年以来我国国家级气象站测得的最高气温。

同一天,新疆不少地方的地表温度超过60℃,部分区域突破70℃。吐鲁番一处地表监测值一度达到75.9℃。这样的温度,鞋底踩在地面上都能明显感觉到热量不断向上涌。

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不过,看到50.2℃和75.9℃这两个数字时,首先要弄明白一件事,它们测量的并不是同一种温度。

气象部门发布的最高气温,通常指符合观测规范的气象站测得的近地面空气温度。按照世界气象组织的定义,近地面气温是在距离地面一定高度处测量的空气温度。气候观测中的常见测量高度约为1.25米至2米,仪器还要尽量避开太阳直接照射、地面辐射和其他热源的干扰。

所以,艾丁湖的50.2℃,不是把温度计放在太阳底下晒出来的,而是按照气象观测规范获得的空气温度。

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地表温度则完全不同,夏季强烈的太阳辐射照射到沙土、盐壳、水泥路面或沥青路面后,大量能量会被地面吸收。地面升温速度远快于上方空气,温度比气温高出二三十摄氏度并不奇怪。吐鲁番气温超过50℃时,裸露地表升到70℃以上,符合当地强日照和极端干燥环境下的能量变化规律。

这也解释了一个常见疑问,有时候天气预报写着最高气温40℃以上,为什么有些地方却测到接近甚至超过50℃?

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中央气象台发布的是面向全国的大范围预报,通常用35℃至36℃、37℃至39℃以及局地40℃以上等区间描述高温分布。一个国家级气象站或区域自动站出现的极端峰值,代表的是特定地点、特定时段的实况。两种数据空间尺度不同,并不矛盾。

吐鲁番的热,首先与它所在的位置有关。吐鲁番盆地地势极低,四周又有高山环绕。盆地中的艾丁湖洼地低于海平面150多米,是我国陆地最低点附近。地形闭塞、海拔低,积聚在盆地里的热空气不容易迅速向外扩散,因此这里自古就有火洲之称。

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最近这轮高温过程中,新疆部分地区受到大陆高压脊影响。高压系统控制下,天空云量较少,太阳辐射能够较充分地到达地面。同时,高空空气向下沉降时会受到压缩并升温,进一步抬高近地面温度。

太阳在不断给地面输入热量,高压下沉气流又在增加空气温度,盆地地形还不利于热量散开。几种因素叠加到一起,吐鲁番盆地就容易成为热量集中区。

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干燥程度同样关键,在水分较充足的地区,太阳能量有一部分会用于蒸发水分。水分蒸发需要吸收大量热量,相当于给地面提供了一种天然降温机制。

吐鲁番盆地降水稀少,土壤和空气都很干燥,能够用于蒸发的水分有限。太阳辐射吸收的能量,更多转化成了地面和空气的显热,气温自然更容易快速攀升。

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到了下午,盆地底部就像一个已经连续加热数小时的蓄热体。即使太阳开始西斜,地面仍会向空气释放白天储存的热量,因此最高气温出现得较晚,高温持续时间也可能很长。

新疆出现50℃以上气温,并非我国气象观测史上的第一次。2011年7月14日,艾丁湖区域自动气象站曾测得50.2℃,当时被气象部门称为我国大陆首次观测到超过50℃的气温。2023年7月,吐鲁番三堡乡区域自动气象站还曾记录到52.2℃。

吐鲁番原本就是我国高温最容易达到极端程度的地区之一,仅凭一次50.2℃,不能把全部原因简单归结为全球气候变暖。对某一次极端天气过程进行定量归因,需要分析大气环流、海温、陆面状态以及长期气候资料。

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但从长期背景来看,气候变暖会把气温分布整体向高温一端推移。平均温度升高以后,即使天气系统的波动幅度没有明显改变,越过极端高温门槛的机会也会增加。原来几十年才容易遇到一次的高温,在更暖的气候背景下,可能出现得更加频繁,持续时间也可能延长。

中国气象局在解释近年来高温天气时也指出,全球变暖背景有利于极端高温增多。不过,吐鲁番本轮高温的直接推手,仍然是大陆高压、晴空强辐射、干燥下垫面和盆地地形共同作用。

还有一点容易被忽略,新疆地域辽阔,高温并不代表全疆所有地方都在同步暴晒。新疆面积超过160万平方公里,约占我国陆地面积的六分之一。从海拔低于海平面的吐鲁番盆地,到海拔数千米的天山和昆仑山区,不同地区的地形、云量、湿度和风力差异极大。吐鲁番热到接近50℃时,北疆部分地区可能只有30℃左右,高海拔山区甚至还要穿外套。

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因此,50.2℃代表的是艾丁湖气象站所在地点的极端实况,并不意味着吐鲁番全市每个角落都是50℃,更不意味着整个新疆都进入了50℃高温。

中央气象台7月22日6时继续发布高温黄色预警。预计7月22日白天,新疆东部和南疆盆地普遍有35℃至36℃高温,部分地区达到37℃至39℃,局地仍可超过40℃。中央气象台当天发布的中期预报还显示,未来10天新疆、内蒙古西部和甘肃西部高温将持续。

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这意味着50.2℃虽然是一个极端站点实况,但新疆的高温过程并没有立即结束。接下来几天,吐鲁番盆地、南疆盆地等地仍需防范持续高温造成的影响。