形成背景
中國的熱極吐魯番盆地艾丁湖,2015年7月24日曾觀測到50.3℃的中國現今極端最高氣溫記錄。然而這裡面積小,人口少,熱而不悶。因此,在一年中最熱的夏季對中國人民生活、工作影響最大的並不在吐魯番,而是在面積廣大、人口眾多的長江流域,在夏季高溫期間,最著名的“大火爐”有三個:南京、武漢和重慶。
民國時期,南京、武漢和重慶三大火爐確實很熱,最熱月的平均最高氣溫在32~34℃左右,極端最高氣溫曾達到39.6~43.0℃,高溫延續的時間也很長,每年高於30℃的暑熱天數,平均都在70天以上,並且從早到晚,氣溫的變化不大,不但白天熱,夜間也熱不可耐。
形成長江沿岸三大火爐的主要原因是夏季高空被
副熱帶高氣壓帶控制著;其次就是地形的影響。重慶、武漢和南京都在海拔較低的長江流域河谷中,河谷的地形特點猶如鍋底,四周山地環抱,地面散熱困難,使氣溫不斷升高;三是這些地方水田網密布,水汽多,濕度大,人體出汗後不易蒸發,出汗的散熱效率大大降低,高溫加高濕,更使人感到悶熱。
溫度數據
實際上這三大火爐還不算熱。從35℃以上高溫的天數看,在長江沿岸,
安慶有20天,杭州21.9天,都比南京的多;
九江有25天,
黃石25.6天,也比武漢的多;重慶涪陵有36.4天,重慶
萬州有36.9天,也在重慶以上。在長江沿岸以外的高溫“火爐”就更多了,例如,江西貴溪的炎熱天數有42.7天,
湖南衡陽42.9天,重慶
開縣41.6天。
在人們傳統觀念中,
南京、武漢、重慶、南昌是公認的“
四大火爐”。然而,福州被列為全國最熱城市,2000~2009年10年間有375個高溫天數(氣溫超過35℃),但這一數據並非最新,最早來自中央電視台氣象節目主持人宋英傑部落格。
2017年,中國氣象局國家氣候中心發布榜單,通過綜合分析中國省會城市和直轄市的氣象資料,首次向公眾權威公布中國夏季炎熱城市情況,綜合分析的結果是,
夏季炎熱程度靠前的10個省會城市或直轄市分別為:
重慶、
福州、
杭州、
南昌、
長沙、
武漢、
西安、
南京、
合肥、
南寧。
城市現狀
武漢
現狀:涼夏頻率增加
50多年來,該地區7月平均高溫日為10天。大多數年份為“涼夏”,如1963、1970、1980、1982年,高溫日只有3天;1983、1985和1997年只有4天;1993年只有2天;1973、1986、1987年只有1天高溫;1974年和1954年7月根本就沒有高溫日。
氣象部門統計分析,20世紀80年代前,武漢平均10年出現1次“涼夏”,80-90年代,平均2-3年出現1次“涼夏”,極端高溫天氣明顯減少,還出現了7個“極涼年”。
分析武漢市1951-2006年氣候資料可發現,在過去的56年間,武漢6-8月的平均最高氣溫下降了0.2℃,其中最炎熱月份之一的8月下降最為明顯,下降了0.9℃。
重慶
現狀:數據依然“發燙”
根據重慶當地媒體發布的訊息稱,在近五百年中,重慶市平均10年有4年旱,是我國高溫伏旱的主要頻發區之一。該地氣象專家介紹說,重慶市從1924年開始進行氣溫的儀器
觀測,其年平均氣溫變化趨勢大致經歷了“暖——冷——暖”三個周期。上世紀20年代中期到40年代為偏暖期,50年代到90年代中期為偏冷期,90年代中期以來又進入一個新的偏暖期。進入21世紀以來,重慶年平均氣溫持續偏高。特別是2006年發生了百年一遇的旱情,最高氣溫43.0℃,2100萬人受災,有媒體稱:“這是一組發燙的數據”。通過權威統計來看,進入2000年以來,重慶的高溫日始終是超過平均水平的。2007年,重慶綦江有39個高溫日。余志豪教授告訴記者:“2008年6~7月,重慶氣溫仍然較常年偏高1℃左右。”而記者查閱當地氣象資料得知,重慶
綦江僅7月就有18個高溫日出現。
南京
現狀:確實涼快了
由於大氣環流的變化以及南京不斷的植樹造林,南京夏天的炎熱程度與
江南、
華南其他都市相比大為減輕,故已摘去“火爐”的稱呼。南京的天氣確實變涼快了,2008年不必說了,總共只有10個高溫日,其中三伏只有兩個高溫日,最高氣溫37.3℃,雖然不算嚴格意義上的涼夏,但比周邊城市涼快很多。
江蘇省氣象台的監測數據顯示,南京年平均氣溫上升,但夏季氣溫卻在走低。數據顯示,進入2000年以來,南京高溫日沒有突破20個的,而在上世紀50-60年代,往往十年會出現3-4個“熱夏”,一年裡會有20天甚至30天的高溫日。
火爐轉換
除了太平洋氣壓“蹺蹺板”的影響,副熱帶高壓中心這箇中國夏季最大的“供熱源”南移也是火爐轉移的原因。
余志豪教授認為:“如果以前副熱帶高壓的中心位置是在南京-武漢這一線,那么如今,它的位置偏東南,其中心位置往往在浙江東部以及江西南昌一帶,中國的火爐也可能相應轉移了位置。”
上海近5年的年平均高溫天數比此前30年平均值高出2倍,2003年更是達到了40天。2004年-2006年三年里,上海的年平均氣溫都位居各省(直轄市)的前列。2004年是第二名,而2005年和2006年均為全國第一名。
另外一個候選“火爐”應該就是杭州了,2006年浙江大部分地區最高氣溫在40℃以上,而南京才37.8℃,顯然不是在一個檔次上了。
安徽省氣候中心統計出,該省最熱的城市是
安慶。據統計,夏季全省平均氣溫為27.1℃,較常年偏高0.5℃,其中安慶市平均氣溫為28.6℃,為全省最高,成為夏天最熱的城市。
判定標準
新定標準
2010年公布的新四大火爐,對“炎熱城市”的分析研究,考慮的因素包括炎熱指數(一種主要考慮氣溫和相對濕度對人體舒適狀況綜合影響的指數)、高溫日數、連續高溫日數、夏季平均最高氣溫和最低氣溫等。科學上用出現35℃以上高溫日的多少,以及極限高溫數值和相對濕度綜合來衡量一個城市的炎熱程度,一年中最高氣溫超過35℃的日子達20天以上,而且出現過40℃以上的高溫天氣,大家把這樣的城市稱為“火爐”。
不同於極端最高氣溫或高溫天氣(日最高溫度35℃)日數等指標,炎熱指數綜合考慮了氣溫和相對濕度對人體舒適狀況的影響,有著獨有的計算公式,通常認為,炎熱指數值越大,人體感覺會越不舒適。因為在高溫條件下,如果空氣乾燥,可以通過出汗和汗液的蒸發來散熱,但如果空氣濕度太大,人的散熱系統的效率就下降了,汗液無法蒸發散去,就會感到很不舒服。
直觀感受
“火爐”城市的說法源於民間,原先並沒有氣象統計學上的依據。“火爐”這個說法反映的是公眾的直觀感受,但一直以來沒有明確的定義和標準。例如,北方城市高溫天數較多,但相對濕度不大,人體舒適度要好很多;有的城市極端最高氣溫很高,但是持續時間不長,炎熱程度總體不一定就是最高的;有的城市夏季相對濕度很高,但最高氣溫不是很高,雖然人體感覺悶熱,但炎熱強度不強。當然,人體對炎熱的感受與人員的身體條件和對環境的適應能力也有關係。
形成原因
重慶、武漢、南京等長江中下游城市在夏季常常如火爐般悶熱,主要是由於夏季受西太平洋副熱帶高壓控制,維持較長時間的高溫高濕天氣。特別是7月中下旬和8月上中旬,副熱帶高壓一般維持在長江中下游及其附近地區,使得這些地區悶熱難耐。
重慶之熱源於地形,“渝爐”堪稱老山煉丹,是全國有名的盛夏高溫區。而專家認為山城夏季多雨是工業化的結果,工業排放物(二氧化硫、微小粉塵等)的增加影響到太陽輻射,導致了降水量提升,高溫日相對減少。這樣的“人工降雨”一定程度上是環境污染的“意外收穫”。
江城武漢可稱“一代爐魁”。此地江河湖泊眾多,水汽大量蒸發,團團熱氣將整個城市罩住,一方面減慢了地面熱量向空中輻射的速度,另一方面使人體表面不易散熱,宛如桑拿,汗出如漿,悶熱難耐。1934年某日武漢41.3℃的紀錄為江城奪得“爐魁”之稱。
南京深得江南“夏九九”的精髓:扇子勿離手,出汗如出浴。寧滬兩地高溫堪稱伯仲,不過上海臨海地形讓南京自嘆不如,因為海陸間氣壓差,上海的晚上比南京涼爽很多,雖然兩地日最高溫差不多,但是日平均溫度上海就比較低。
隨著工業經濟的快速發展,石油、煤炭等化石能源的空前規模的燃燒和溫室氣體二氧化碳的排放,汽車的降價、生活方式的改變,越來越多的人們購車代步;加上空調的普及,這些都在向大氣排放大量熱氣。城市裡的人口、高樓、道路密集,混凝土、柏油路使太陽輻射升溫快,散熱慢,熱島效應越來越明顯,城市的溫度在逐步升高,越來越多的“火爐”城市湧現出來,這也是人類無節制活動加劇地球環境急劇變化升溫的現實例證。
應對措施
在全球氣候變暖的大背景下,中國夏季炎熱程度總體呈增強趨勢,“火爐”名單也越來越長。氣象資料顯示,中國自1951年到2010年,全國平均溫度上升了1.38℃,每十年增加0.23℃,和全球變暖情況基本一致。1980-2011年情況來看,中國夏季炎熱程度總體呈現加重趨勢,極端高溫事件和高溫日數範圍擴大、頻次增加。
進入21世紀後,中國夏季主要雨帶北移到江淮黃淮一帶,導致南方降水量偏少,溫度持續偏高。從近31年來全國平均高溫日數分布來看,全國高溫日數最多的主要有兩個區域,一是新疆東部吐魯番盆地附近,另一個就是包括杭州、南昌、長沙、福州等城市在內的江南華南一帶。
隨著城市化的發展,“城市熱島”效應的影響也越來越大,其中,北方大城市的增溫更加明顯,比如西安、石家莊等城市,近幾年夏季高溫日數超過了20天,出現了超過42℃的極端最高氣溫。此外,城市人口聚集、建築物增多、交通壓力增加、人為熱源增多等城市化進程,也導致了城市熱島效應,進而引起氣溫升高。
國內外專家都在積極探索減少“熱島效應”的辦法。例如,要加強城市規劃,選擇合理的城市結構模式,統籌安排工廠區和居民區;可以在城市建築物表面塗上白色或換上淺顏色的材料,以減少吸收太陽輻射;在路邊、花園和屋頂種花栽樹,特別是城市熱島區要加強綠化,通過植物吸收熱量來改善城市小氣候。 此外,還要將城區分散的熱源集中控制,提高工業熱源和能源的利用率,減少熱量散失和釋放,努力減少溫室氣體排放,減緩全球氣候變暖的趨勢。張存傑表示,對於公眾來說,最重要的是在氣象部門發布高溫預警後,儘量減少戶外活動的機會,並採取相應的防暑降溫措施,避免高溫炎熱天氣可能造成的傷害。
有專家認為:炎熱程度排名並不重要,重要的是社會各界都要積極行動起來,採取有效措施減輕高溫對人們健康和生活的危害。比如,增加綠化,減輕熱島效應;努力減少溫室氣體排放,減緩氣候變暖趨勢等。
城市夏天炎熱指數主要是“熱島效應”引起的,而溫室氣體是熱島效應的“罪魁禍首”。對付溫室氣體,還是要從消除城市熱島效應,多建綠地,多種樹木著手。
“不要糾纏是不是‘火爐’。”南京大學社會學博士嚴先生說,因為“火爐”不僅僅是個天氣問題,還是個發展問題。“杭州本來不是很熱,如果持續熱,肯定影響它的休閒城市的感覺。”他說,空調普及了,更多的建築是節能的恆溫建築。同樣是“火爐”,百姓感受今昔不同,因為城市有了更多的人性化設施。
他認為,比“火爐”排名更重要的是,社會各界都要積極地行動起來,“大環境改善不是一朝一夕的,但我們能做的是民生關懷和社會小環境的改善。熱天增多,說明環境保護的重要性迫切性,政府在環保這方面需要做得更多。”