2022年夏季中国高温环流特征及其与热带海面温度异常的关系.pdf

张雯,薛峰,张潇潇,等.2023.2022 年夏季中国高温环流特征及其与热带海面温度异常的关系 J.气候与环境研究,28(5):559572.ZHANGWen,XUEFeng,ZHANGXiaoxiao,etal.2023.CharacteristicsofHighTemperatureCirculationinChinaoftheSummer2022andTheirRelationshipwithTropicalSeaSurfaceTemperatureAnomaliesJ.ClimaticandEnvironmentalResearch(inChinese),28(5):559572.doi:10.3878/j.issn.1006-9585.2023.230252022 年夏季中国高温环流特征及其与热带海面温度异常的关系张雯1,2薛峰3张潇潇4林壬萍5董啸31中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室，银川7500022宁夏回族自治区气候中心，银川7500023中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心，北京1000294北京市气候中心，北京1000895中国气象局地球系统数值预报中心，北京100081摘要基于 19792022 年 NCEP/DOE 逐月再分析资料和 NOAA 海面温度资料，通过合成、相关分析等统计方法，以海面温度（SeaSurfaceTemperature,SST）异常影响为切入点，对比分析了 2022 年与 LaNia 年强迫作用下的我国夏季季节内环流差异，并在此基础上进一步探讨了异常高温与同期热带 SST 之间存在的可能联系。结果表明：1）2022 年夏季，我国中东部高温区具有明显空间变化特征，6 月位于华中地区、7 月位于西南地区、8 月影响整个长江流域。2）西太平洋副热带高压和南亚高压的同时异常加强，以及两者重叠打通并形成少见的北半球副热带高压带，是造成 2022 年夏季我国中东部异常高温过程的直接原因。3）在持续 2 年的较强 LaNia背景下，2022 年东亚夏季环流并未完全表现出对 LaNia 冷 SST 的响应，南海及菲律宾以东对流异常偏弱、东亚太平洋遥相关型不显著均与 LaNia 年环流典型特征有较大出入。夏季同期热带 SST 异常对高温过程的形成具有一定贡献，热带西印度洋和热带中太平洋的冷 SST 异常分别有利于我国长江流域和华中地区出现高温酷暑，其中热带中太平洋冷 SST 异常可能是西太平洋副热带高压加强的重要原因，而热带西印度洋冷 SST 对南亚高压的增强有贡献作用。关键词2022 年高温西太平洋副热带高压南亚高压热带海面温度异常文章编号1006-9585(2023)05-0559-14中图分类号P461文献标识码Adoi:10.3878/j.issn.1006-9585.2023.23025Characteristics of High Temperature Circulation in China of the Summer 2022and Their Relationship with Tropical Sea Surface Temperature AnomaliesZHANGWen1,2,XUEFeng3,ZHANGXiaoxiao4,LINRenping5,andDONGXiao31Key Laboratory for Meteorological Disaster Monitoring and Early Warning and Risk Management of Characteristic收稿日期2023-03-31；网络预出版日期2023-06-05作者简介张雯，女，1990 年出生，硕士，主要从事短期气候预测研究。E-mail:通讯作者董啸，E-mail:资助项目国家重点研发计划 2022YFE0106500，第七批宁夏回族自治区青年科技人才托举工程，国家自然科学基金面上项目 42275173，中国科学院青年创新促进会 2022074，国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟装置”Funded byNationalKeyResearchandDevelopmentProgramofChina(Grant2022YFE0106500),the7thYouthTalentSupportProjectofNingxiaHuiAutonomousRegionAssociationforScienceandTechnology,NationalNaturalScienceFoundationofChina(Grant42275173),theYouth Innovation Promotion Association oftheChineseAcademyofSciences(Grant 2022074),National Key Scientific andTechnologicalInfrastructureProjectEarthSystemScienceNumericalSimulatorFacility(EarthLab)第28卷第5期气候与环境研究Vol.28No.52023年9月ClimaticandEnvironmentalResearchSept.2023Agriculture in Arid Regions,China Meteorological Administration,Yinchuan 7500022Ningxia Hui Autonomous Region Climate Center,Yinchuan 7500023International Center for Climate and Environment Sciences,Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy ofSciences,Beijing 1000294Beijing Municipal Climate Center,Beijing 1000895Earth System Modeling and Prediction Centre,China Meteorological Administration,Beijing 100081AbstractIntraseasonalcirculationcharacteristicsinthesummerof2022andtheinfluencesfromtropicaloceanswerestudiedbyusingtheNCEP/DOEmonthlyreanalysisdataandNOAAobservationaldatasetsduring19792022withthecomposite and correlation analysis methods.The results show that there are significant spatial variations intemperaturesinCentralandEasternChina,thecenterofhightemperatureanomalieslocatedinCentralChina,SouthwestChina,andtheentireYangtzeRiverBasininJune,July,andAugust,respectively.ThesimultaneouslystrengthenedWesternPacificSubtropicalHigh(WPSH)andSouthAsianHigh(SAH),aswellastheiroverlap,ultimatelyformedarareNorthernHemispheresubtropicalhigh,whichisthedirectcauseofthehightemperatureinCentralandEasternChinainthesummerof2022.However,theEastAsiansummercirculationin2022isdistinctfromaclassicresponsetoLaNia.TheweakconvectionanomaliesintheSouthChinaSeaandeastofthePhilippinesandtheinsignificantEastAsia Pacific teleconnection pattern are both different from the typical La Nia years.The tropical Sea SurfaceTemperature(SST)anomaliesinthesummerof2022contributedtotheformationoftheseextremehightemperatureprocesses.ThecoldSSTanomaliesinthetropicalWestIndianOceanandtropicalCentralPacificOceanareconducivetotheoccurrenceofhightemperaturesintheYangtzeRiverBasinandCentralChina,respectively.ThecoldSSTanomaliesinthetropicalWestIndianOceancontributetothestrengtheningoftheSAH,whereasthecoldSSTanomaliesinthetropicalCentralPacificOceanmaybeanimportantcauseofthestrengthenedWPSH.KeywordsHightemperaturein2022,WesternPacificSubtropicalHigh(WPSH),SouthAsianHigh(SAH),TropicalSeaSurfaceTemperature(SST)anomalies 1 引言2022 年夏季，北半球经历了史上罕见的高温天气过程，欧洲、北美洲、亚洲等遭受大范围高温热浪侵袭，高温纪录持续刷新（林纾等,2022）。根据世界气象组织发布的2022 年全球气候状况，阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的最高气温一度高达 44C，北极圈则飙升至 32.5C（李忆平等,2022）。6 月 13 日至 8 月 30 日，我国中东部地区经历了 1961 年以来最强高温“炙烤”，中央气象台连续 41 天发布高温预警，其中高温红色预警连续发布天数达 12 天，涉及全国 20 个省（自治区、直辖市），区域性高温事件综合强度为有气象观测记录以来最强（林纾等,2022）。35C 以上高温范围 覆 盖 1692 个 站（占 全 国 总 站 数 70%），为1961 年以来历史第二多；37C 以上覆盖 1445 个站（占全国总站数 60%），为 1961 年以来最多（章大全等,2023）。大范围持续性高温及其导致的干旱对经济发展、农业生产、能源供给、生态环境等方面均造成严重威胁，人民生活受到影响，引发政府部门和社会层面的高度重视（丁婷,2011;张强,2022;孙昭萱等,2022）。全球气候变暖加剧了气候系统的不稳定性，高温热浪等天气气候事件趋多趋强，其中高温对全球变暖的响应显得尤为突出，异常高温事件及其气候特征的演变规律等已成为气候与气候变化领域中的热点问题（Sunetal.,2014;LuandChen,2016;Dingetal.,2019;Xuetal.,2019）。大气环流异常是造成气温变化最直接的因素，西太平洋副热带高压（简称 西 太 副 高，Western Pacific Subtropical High,WPSH）、南亚高压（SouthAsianHigh,SAH）和西风带高压脊等是造成夏季我国大部地区异常高温最主要的环流系统，它们的强弱变化、位置摆动均与高温过程的变化特征关系密切（Lietal.,2015;彭京备等,2016;王国复等,2018）。2003 年造成我国江南大范围异常高温天气的直接原因是西太副高的极端偏强西伸（杨辉和李崇银,2005）；2006 年川渝等地的极端高温也受强盛的西太副高直接影响（彭京备等,2007）；类似地，WPSH 偏强偏西且长时间稳定在长江中下游是造成 2013 年区域性持续高温的主要原因（Wangetal.,2016）。此外，越赤道气流、赤道辐合带等热带环流系统的异常活动气候与环境研究28卷560ClimaticandEnvironmentalResearchVol.28也是造成高温天气系统异常稳定维持的原因（Peng,2014;彭京备等,2016）。海面温度（SeaSurfaceTemperature,SST）是影响高温酷热天气系统的重要外强迫因子（Nitta,1987;黄荣辉和孙凤英,1994;徐海明等,2001）。热带印度洋至东太平洋呈“负、正、负”的 SST 异常分布及北大西洋中纬度暖 SST 异常有利于我国出现江淮型高温，前期赤道中东太平洋暖 SST 及热带印度洋全区一致型暖 SST 异常则有利于江南型高温出现（袁媛等,2018）；冬季大西洋经向三极型 SST 异常和太平洋纬向偶极型 SST 配合影响江淮流域高温日数（Gaoetal.,2018）；西太平洋暖池异常增温可通过局地经向环流使西太副高增强西伸，进而影响我国高温过程（Chenetal.,2019）。自 21 世纪以来，ENSO 演变的一个显著特征是持续型 LaNia 更加频繁地发生（Huetal.,2014），包括 20102011 年、20162017 年均连续 2 年出现较强的 LaNia 事件（Fengetal.,2015,2020），也因此 20202022 年热带太平洋持续的冷 SST 异常十分引人瞩目（高川等,2022）。比较以往的高温天气过程个例，本文围绕热带 SST 异常对高温的可能影响，以历史少有的持续型中东赤道太平洋冷事件为着眼点，对比分析 LaNia 衰减作用下的夏季环流特征与 2022 年的异同；并在此基础上，继续探讨其他热带海区对高温发生发展的可能影响，以期为理解高温异常成因及短期气候预测提供一定科学参考。2 资料所用资料包括：1）美国国家环境预报中心/能源部（NationalCentersforEnvironmentalPrediction/DepartmentofEnergy,NCEP/DOE）提供的第二版本月平均再分析资料（Kanamitsuetal.,2002），水平分辨率为 2.5（纬度）2.5（经度），包括位势高度场、风场、最高气温等，其中最高气温数据能够较好地描述我国夏季异常高温事件的时空分布和异常程度等特征，与观测具有较高一致性（图略）。2）美国国家海洋和大气管理局（NationalOceanicandAtmosphericAdministration,NOAA）提供的第五版本重建逐月 SST 资料（ERSSTv5）（Huangetal.,2017），分辨率为 1.0（纬度）1.0（经度）；射出长波辐射（OutgoingLongwaveRadiation,OLR）资料（LiebmannandSmith,1996），分辨率为 2.5（纬度）2.5（经度）。以 19912020 年平均值计算各物理量的基准态，研究时段为 19792020 年。为消除全球变暖的潜在影响，在计算海表温度、最高气温、环流特征量等要素时去除了长期线性趋势。文中以 Nio3.4 指数（5S5N，170W120W）区域平均的 SST 异常）小于1C 为标准来选取 LaNia 事件，考虑到较弱 LaNia 的影响较小，所选出的主要 LaNia 共 7 年，分别是1985 年、1989 年、1999 年、2000 年、2008 年、2011 年和 2012 年（薛峰等,2018）。为对比分析LaNia 年影响下的夏季环流与 2022 年的异同，因此 2022 年不在典型 LaNia 合成范围之内，此后利用 t 检验方法来检验合成结果的信度。3 2022 年夏季高温异常特征2022 年夏季，中国中东部地区气温持续异常偏高，四川盆地、江淮、江汉、江南等地高温（日最高气温35C）日数达 3065d，78 个站连续高温日数达 35d 及以上，高温天气过程持续时间长达 79d，为 1961 年以来最长；有 361 站（占全国总站数 14.9%）日最高气温达到或超过历史极值，其中重庆北碚连续 2 天最高气温达 45C，高温综合强度为有气象观测记录以来最高值（巢清尘等,2023;章大全等,2023）。中东部区域平均的极端高温频次、日最高气温平均值、高温日数等均达到1979 年以来最大值（孙博等,2023）。与此同时，夏季内高温表现出阶段性空间变化特征，6 月高温区位于我国河套、华北、华中等地（图 1a）；7 月，华北华中地区的高温明显减弱，长江以南地区最高气温由 6 月的异常偏低转为总体偏高，异常高温区主要位于西南地区北部（图 1b）；8 月，我国大部地区最高气温明显偏强，整个长江流域气温异常偏高（图 1c），其中 7 月西南地区、8 月长江流域的区域平均月最高气温均为 1979 年以来同期最高值，异常幅度超 2.0C（图 1d1f）。4 2022 年夏季环流异常及与 La Nia影响的对比6 月欧亚中高纬地区呈“一槽一脊”环流形势，5期张雯等：2022 年夏季中国高温环流特征及其与热带海面温度异常的关系No.5ZHANGWenetal.CharacteristicsofHighTemperatureCirculationinChinaoftheSummer2022in.561其中西侧的低压槽位于巴尔喀什湖以北呈东北西南走向，东侧的高压脊位于鄂霍次克海上空西侧；中纬度西风带则为弱的“一脊一槽”型，巴尔喀什湖以东至我国西北地区为弱高压脊，我国东北地区为弱低压槽，中东部大部均为低压异常控制，西太副高脊线位于 30N，接近气候态平均位置，强度略偏弱（图 2a）。对应于巴尔喀什湖地区上空西风带高压脊的发展，暖干气流沿高压异常向东输出，有利于形成河套华北华中高温区。7 月欧亚中高纬位势高度距平为“正、负、正”分布，呈“两脊一槽”型分布，乌拉尔山和鄂霍次克海上空分别存在 1 个高压异常，贝加尔湖地区为低压槽，阻塞特征明显。中高纬度地区自里海以东至西北太平洋上空均为正位势高度距平，伊朗高压不断东伸北抬，并与西风带高压脊在巴尔喀什湖附近合并，5880gpm 等值线位置超过 80E，较气候态平均异常偏东；而此时，西太副高迅速增强、位置偏西，西伸脊点位于 115E 附近，较气候态平均偏西约 10 个经度，这样的西太副高形势不利于长江流域降水。在中纬度 20N40N，伊朗高压与西太副高位置接近，两者出现纬向扩展趋势，西太副高西进更加有力。7 月环流形势整体较 6 月有明显调整（图 2b），我国大部地区均为高压异常控制，此时造成我国西南地区高温的系统仍以大陆暖高压为主。8 月欧亚中高纬环流仍呈“两脊一槽”型，但图12022 年夏季（a、d）6 月、（b、e）7 月、（c、f）8 月平均最高气温距平（填色，左列）及高温区（黑框范围）标准化月平均最高气温距平历年同期变化（右列）Fig.1Meanmaximumtemperatureanomalies(shadings,leftpanel)andstandardizedtimeseriesofmonthlyregionalaveragedmaximumtemperatureanomaliesinhightemperatureregions(blackrectangleindicatestheheatkeyregion,rightpanel)in(a,d)Jun,(b,e)Jul,and(c,f)Aug2022气候与环境研究28卷562ClimaticandEnvironmentalResearchVol.28槽脊的位置和强度均较 7 月有所调整，其中乌拉尔山阻塞高压位置不变但强度增强，贝加尔湖至鄂霍次克海上空西北东南向的横槽不断发展，也致使下游的鄂霍次克海阻塞高压向东偏移、强度加强。中纬度我国上空仍为正位势高度距平，但大陆高压异常中心向东移至我国长江中下游地区；西太副高较 7 月继续西伸，5880gpm 等值线向西甚至达到80E，与大陆高压连通，汇并成副热带高压带，整个长江流域均在异常强盛的暖高压控制之中，造成长江流域大范围持续高温天气（图 2c）。需要注意的是，整个夏季中高纬地区总体以经向环流为主，冷空气活动相对比较活跃，但实际上夏季我国大部气温偏高，其中 7 月、8 月高温区范围由西南地区向东不断延伸扩大，78 月槽脊位置基本停滞在40N 以北，这与中纬度西风带气流平直，7 月开始西太副高异常增强西伸，并与大陆伊朗高压打通连成副热带高压带，阻碍冷空气南下有关。西太副高的东西摆动与南亚高压关系密切，具有“相向而行”和“相背而去”的活动特征（陶诗言和朱福康,1964;谭晶等,2005），南亚高压的东脊点通常用 16760gpm 特征线表示（张宇等,2014）。6 月南亚高压强度偏强，其中心位置位于伊朗高原，图22022 年（左列）及 LaNia 年（右列）（a、d）6 月、（b、e）7 月、（c、f）8 月 500hPa 位势高度（黑色等值线，单位：gpm）及距平（填色）（绿、蓝、红线分别为 2022 年、LaNia 年、气候态逐月 5880gpm 等值线，打点区域超过 95%信度水平检验）Fig.2Geopotentialheightat500hPa(blackcontours,units:gpm)anditsanomalies(shadings)in(a,d)Jun,(b,e)Jul,and(c,f)Augin2022(leftpanel)andLaNiayears(rightpanel)(green,blue,andredlinerepresentsthemonthly5880gpmcontourin2022,LaNiayears,andclimatology,respectively,dottedareasindicatesignificantabovethe95%confidencelevel)5期张雯等：2022 年夏季中国高温环流特征及其与热带海面温度异常的关系No.5ZHANGWenetal.CharacteristicsofHighTemperatureCirculationinChinaoftheSummer2022in.563控制范围较气候态平均略偏大，特别是高压系统的东半部分位置偏北，脊线位于 35N 附近，并具有向东扩张的趋势，16760gpm 等值线东界位置超过100E（图 3a）。7 月南亚高压较 6 月迅速扩大、增强，16760gpm 等值线东界位置位于日本南部上空 140E 左右，而该等值线的气候态东界位置不超过 120E；此时中心强度可达 16880gpm 以上，异常中心位置不超过 90E，仍盘踞在伊朗高原上空（图 3b）。8 月南亚高压维持增强势头，16760gpm等值线东界位置越过 160E，到达太平洋，脊线位置向北推进至 40N 以北；高压异常中心东移，移至青藏高原上空，其中心强度保持在 16880gpm 以上，控制着青藏高原至长江流域（图 3c）。整个夏季，南亚高压始终不断增强东伸，其脊线位置偏北时，我国西南地区大部夏季降水偏少；尤其 7 月开始东界位置移至 120E 以东、8 月异常东伸，高空负涡度平流的动力强迫作用使长江流域出现强烈下沉运动，进一步有利于西太副高的加强西伸（任荣彩等,2007）。需要注意的是，南亚高压表现出的这种与西太副高相向而行的特点，可能与 2022年夏季巴基斯坦出现的极端降水有关，异常降水造成的非绝热加热加强了全球遥相关（CircumGlobalTeleconnection,CGT）在西亚地区的异常，从而促使 CGT 在下游东亚上空的异常高压中心与南亚高压重叠合并，进而导致南亚高压的异常加强、东伸（Tangetal.,2023）。综上所述，7 月是大陆高压系统与西太平洋高压系统相向而行的关键时段，大陆与海洋上空 2 个图32022 年（左列）及 LaNia 年（右列）（a、d）6 月、（b、e）7 月、（c、f）8 月 100hPa 位势高度（黑色等值线，单位：gpm）（绿、蓝、红线分别为 2022 年、LaNia 年、气候态逐月 16760gpm 等值线）Fig.3Geopotentialheightat100hPa(blackcontours,units:gpm)in(a,d)Jun,(b,e)Jul,and(c,f)Augin2022(leftpanel)andLaNiayears(rightpanel)(green,blueandredlinerepresentsthemonthly16760gpmcontourin2022,LaNiayears,andclimatology,respectively)气候与环境研究28卷564ClimaticandEnvironmentalResearchVol.28高压系统在 80E120E 范围内叠加，高、低层为深厚、稳定的准正压结构，并最终打通贯穿成2022 年夏季北半球的副热带高压带，这是造成我国东部地区高温异常并长时间维持的主要原因。长江中下游地处青藏高原东侧，2022 年异常偏强的南亚高压使得焚风效应加强，高原下游区以暖干下沉气流为主（Heetal.,2023），对应于 7 月影响西南地区、8 月东扩覆盖至整个长江流域的异常高温天气过程。尽管中高纬阻塞环流特征显著，但强盛的副热带高压带明显地阻滞了冷空气的南下，反映出中、高纬环流系统之间异常的配置，同样地中低纬地区的环流活动也值得关注（郝立生等,2022）。6 月，赤道地区为东风异常，西界位置可到达 110E 并影响我国南海地区，日本上空及南侧为反气旋性环流异常；孟加拉湾、我国南海以及菲律宾以东大范围对流异常偏弱，区域内以下沉气流为主，此外我国西北、华北和华中地区对流偏弱也反映出大陆高压的影响（图 4a）。7 月赤道东风异常继续维持，日本南侧上空转为气旋性环流异常，西北太平洋存在较强反气旋性环流异常，其中心位置大致位于150E，与图 2b 中副热带高压中心基本吻合；孟加拉湾-南海地区的对流仍异常偏弱，我国受下沉气流影响的范围较 6 月明显扩大（图 4b）。8 月，赤图42022 年（左列）及 LaNia 年（右列）（a、d）6 月、（b、e）7 月、（c、f）8 月 850hPa 风场距平（矢量）及射出长波辐射（填色）（红色打点区域、蓝色矢量分别代表超过 95%、90%信度水平检验）Fig.4Outgoinglongwaveradiation(shadings)andwindfieldanomaliesat850hPa(vectors)in(a,d)Jun,(b,e)Jul,(c,f)Augin2022(legtpanel)andLaNiayears(rightpanel)(reddottedareasandthebluevectorsindicateabovethe95%andthe90%confidencelevels)5期张雯等：2022 年夏季中国高温环流特征及其与热带海面温度异常的关系No.5ZHANGWenetal.CharacteristicsofHighTemperatureCirculationinChinaoftheSummer2022in.565道东风异常仍然强盛，可西至 100E，我国南海地区对流有所增强，但此时西北太平洋上空为异常强大的反气旋性环流，异常中心大致位于 130E，覆盖我国中东部地区（图 4c），对应于中高层连通的副热带高压带，区域内对流异常偏弱、高温少雨。整个夏季，南海及西太平洋热带地区赤道辐合带并未表现出明显增强特征，因此对其北侧西太副高的加强作用相对较小（彭京备等,2016）。但赤道地区东风异常偏强，尤其是在 7 月、8 月有效地支撑了西太副高南侧的偏东气流。然而，在 LaNia 年，东亚地区夏季环流具有明显地对前期中东赤道太平洋冷 SST 异常的响应特征（薛峰等,2018）。6 月对流层中层 500hPa，热带西太平洋地区位势高度显著偏低，中纬度西北太平洋地区位势高度亦偏低，但不显著，我国东北至日本及其以东位势高度偏高，东亚沿岸位势高度距平自西南向东北呈“负、正、负”三极型分布特征，反映出东亚太平洋遥相关型（Nitta,1987;HuangandWu,1989）；西太副高较气候态偏弱、偏东（图 2d），南亚高压盘踞在青藏高原以西的伊朗高原，强度略偏弱（图 3d）。南海和菲律宾附近对流异常加强，南海上空为异常气旋性环流，赤道太平洋地区以东风异常为主，西界位置在 150E 附近（图 4d）。7 月低纬西北太平洋地区位势高度异常较 6 月进一步降低，而中高纬东北亚地区则明显升高，一定程度上造成西太副高减弱，东退至 140E 以东（图 2e），南亚高压较气候态偏弱，其东界位置在 110E 附近（图 3e）。西太平洋暖池特别是菲律宾以东对流继续加强，受对流异常强迫作用，使 6 月原本位于我国南海的气旋性环流影响范围扩大，向北、向东调整，其中心位置位于西北太平洋 135E 附近，赤道地区东风异常向北汇入并加强该气旋性环流异常，此时日本东侧为反气旋性环流异常，对应于中高层的遥相关波列（图 4e）。8 月中层 500hPa的环流异常分布较 7 月变化不大，东北亚的正位势高度异常增强；西太副高虽然保持减弱东退的态势，但其变化幅度弱于 7 月（图 2f）；南亚高压偏弱、偏西，16760gpm 线位置较 7 月西退约 5 个经度（图 3f）。菲律宾东侧对流减弱，异常中心分为 2 个，一处位于我国台湾东侧、日本南侧，另一处位于印度尼西亚半岛，这与 7 月对流增强进而导致 SST 降低，进而抑制对流发展有关，赤道东风异常较 6 月、7 月明显增强，向东到达 130E，中低纬风场表现出遥相关分布特征（图 4f）。总体而言，LaNia 年夏季西太平洋菲律宾附近对流增强，其上空出现显著的气旋性环流异常，位势高度场明显偏低，直接影响西太副高减弱东退，东亚沿岸自南向北呈“负、正、负”分布，东亚太平洋遥相关特征显著。这种环流背景下，有利于东亚地区夏季季节进程加快，西太平洋洋面降水偏多，中国东部大部地区降水偏少、盛夏期提前（薛峰等,2018）。2022 年 68 月，赤道地区为持续较强东风异常，一定程度上反映出前期 LaNia 冷SST 的影响特质，但赤道外环流特征与 LaNia 年相比仍有较大出入：南海及菲律宾以东对流异常偏弱，因此并未出现西北太平洋气旋性环流；7 月、8 月中高纬稳定维持“两脊一槽”，副热带位势高度异常增强、东北亚异常降低，7 月基本未出现东亚太平洋遥相关型，8 月该遥相关位相则与LaNia年相反，也因此西太副高没有表现出 LaNia 年的东退，反而西伸与南亚高压打通。5 同期海面温度异常的影响2022 年夏季，尽管赤道地区一定程度上表现出前期 LaNia 冷 SST 对东亚夏季风的影响（如赤道地区加强的东风异常），但最显著的特征仍是西太副高增强、西伸，与大陆高压打通后形成北半球异常强盛的副热带高压带，和 LaNia 作用下西太副高减弱东退的特征相反。那么，包括 2021/2022年冬季 LaNia 在内，是否有其他热带 SST 区对我国夏季高温形成产生正向贡献，将在本节继续讨论。2022 年夏季，赤道中东太平洋 SST 异常偏冷，冷中心位于日界线附近，热带西太平洋为暖 SST异常，呈“西暖东冷”分布型；印度洋与太平洋交界的海洋大陆区域为显著的暖 SST 异常，暖异常中心主要集中在南半球印度尼西亚半岛，热带印度洋中部和西部均为冷 SST 异常，但其西侧冷异常更明显；热带大西洋为暖SST，但异常程度弱于前两者（图 5a）。为比较上述几个热带海区的 SST 异常，对关键区内的 SST 异常做区域平均处理，从而得到各海区 SST 指数，关键区范围如表 1 所示。可以看到，2022 年夏季热带地区 SST 异常表现出一定的历史独特性，热带西印度洋冷 SST 异气候与环境研究28卷566ClimaticandEnvironmentalResearchVol.28常显著，为 1979 年以来仅次于 1984 年的同期第二低值（图 5b）；热带海洋大陆区域 SST 指数为1979 年以来同期第三高值（图 5c），而热带中太平洋 SST 指数为 1979 年以来同期最冷（图 5d），热带中太平洋与海洋大陆区域之间的 SST 纬向梯度增大，与 Tangetal.（2023）的结论基本一致；热带大西洋 SST 异常程度相对其他 3 个海区偏弱（图 5e）。为进一步分析热带不同海区 SST 异常对我国高温的影响，根据上述各 SST 指数进行历史同期排序，对照 2022 年夏季各海区 SST 冷或暖异常状态，以超过 1 倍标准差作为阈值选取代表年，例如 2022 年热带西印度洋为冷 SST 异常，则挑选出1979 年以来 5 个冷 SST 异常年份，分别是 1984 年、1989 年、1996 年、2000 年和 2022 年，其他海区的异常年选取方式相同，如表 2 所示。图 6 为根据 4 个 SST 指数异常年的夏季海温合成，可以看到热带西印度洋为冷 SST 异常时，表 1 2022 年夏季热带关键海温区范围Table 1 Key tropical ocean regions in the summer of 2022热带海温关键区区域范围西印度洋（5S20S，45E70E）海洋大陆（015S，95E150E）中太平洋（7S18S，160E120W）大西洋（5S15S，30W0W）图52022 年夏季（a）全球海表温度距平（填色）以及（b）热带西印度洋、（c）海洋大陆区域、（d）热带中太平洋、（e）热带大西洋标准化区域平均海温距平历年同期变化（黑框区域为热带海温异常关键区）Fig.5(a)GlobalsummermeanSSTanomalies(shadings)in2022andstandardizedtimeseriesofregionalaveragedSSTanomaliesover(b)thewesterntropicalIndianOcean,(c)theMaritimeContinent,(d)thecentraltropicalPacificOcean,(e)thetropicalAtlantic(blackrectanglesarethekeyregionsoftropicalocean)5期张雯等：2022 年夏季中国高温环流特征及其与热带海面温度异常的关系No.5ZHANGWenetal.CharacteristicsofHighTemperatureCirculationinChinaoftheSummer2022in.567热带太平洋呈显著的“西暖中东冷”，即印度洋海温偶极子（IndianOceanDipole,IOD）负位相多与LaNia 伴随出现（李崇银和穆明权,2001），热带大西洋为暖 SST 异常（图 6a），整体 SST 异常状态与 2022 年夏季十分相似。热带海洋大陆区域为显著的暖异常时，热带西印度洋无异常偏冷信号，热带中太平洋、大西洋分别为冷、暖SST 异常（图6b）；热带中太平洋为显著的冷 SST 异常时，热带西印度洋和海洋大陆区域均未表现出明显的异常信号（图 6c），结合图 6a 表明 IOD 独立于 ENSO，但作用于 ENSO（Lietal.,2003）。最后，热带大西洋暖SST 多在太平洋呈“西暖中东冷”时出现（图6a、6b、6d）。通过逐个关键海区的 SST