2022年盛夏（7、8月）长江流域经历了破纪录的持续性高温热浪，区域平均的高温日数（大于90%百分位）偏多23天，超过了气候态4倍标准差，达到1961年以来历史最高值（图1）。持续的高温热浪给长江流域带来严重的干旱灾害，包括鄱阳湖水位突破历史新低，川渝地区出现严重森林山火和电力短缺，以及该区域农作物大面积减产等。据国家应急管理部统计，本次高温干旱事件共导致超过3800万人受灾，430万人因灾需要生活救助，农作物受灾面积407.6万公顷，直接经济损失328亿元(https://www.mem.gov.cn/xw/yjglbgzdt/202209/t20220917_422674.shtml)。2022年破纪录高温热浪引起了社会各界的广泛关注，探究本次极端事件的形成机理具有重要的科学意义。

图1. 2022年盛夏(a)地表气温、(b)高温日数异常的空间分布以及(c)二者在长江流域平均的1961–2022年标准化时间序列

我实验室利用动力诊断和数值模拟相结合的研究方法，系统揭示了拉尼娜（La Niña）事件和巴基斯坦强降水对2022年长江流域盛夏破纪录高温热浪的协同影响（图2）。2022年夏季处于连续拉尼娜事件的第三年，Niño 4区域的偏冷海温不同寻常的表现为从上一个冬季至盛夏不断增强西移，驱动西太平洋副热带高压西伸加强。更重要的是，2022年盛夏巴基斯坦遭受了百年一遇的持续性强降水和洪涝灾害，累计雨量超过500毫米。巴基斯坦强降水对应的巨大非绝热加热能够在对流层上层激发强烈的高压异常和环球遥相关（CGT）波列正位相，引起南亚高压东伸加强并控制整个长江流域。西太平洋副热带高压和南亚高压这两个高压系统的叠加维持了长江流域的异常下沉运动，导致2022年长江流域破纪录高温热浪的发生。相比拉尼娜而言，巴基斯坦强降水对长江流域盛夏高温热浪起主导作用，且其影响是独立于拉尼娜而单独存在的。

图2. 2022年盛夏长江流域破纪录高温热浪形成机制的示意图

由于更靠近副热带西风急流，巴基斯坦降水较印度季风降水更容易造成对流层高层罗斯贝波能量的累积并激发北半球的大气遥相关（Liu and Wang 2013），这意味着在全球变暖情景下，我们需要更加关注巴基斯坦降水变化对东亚气候的强迫作用，以及不同类型极端天气气候事件之间的相互联系。

研究成果于2023年5月以题为“Linkages of unprecedented 2022 Yangtze River Valley heatwaves to Pakistan flood and triple-dip La Niña”在Nature系列期刊npj Climate and Atmospheric Science上正式发表，论文通讯作者为地球系统模式创新团队核心成员封国林教授和骨干成员乔少博副教授，第一作者为他们共同指导的博士研究生唐单恺。美国夏威夷大学王斌教授，地球系统模式创新团队首席科学家董文杰教授、骨干成员刘飞教授和封泰晨博士，以及盐城工学院成剑波博士等为文章共同作者。该研究得到了国家自然科学基金，广东省基础与应用基础研究重大项目以及南方海洋实验室创新团队建设科研经费等的支持。

参考文献：

Liu F., and B. Wang, 2013: Mechanisms of global teleconnections associated with the Asian summer monsoon: An intermediate model analysis. J. Climate., 26: 1791-1806. doi: 10.1175/JCLI-D-12-00243.1.

文章链接：https://doi.org/10.1038/s41612-023-00386-3