2024年5—6月印度高温热浪特征及成因分析

摘要

2024年5—6月印度发生了大范围、持续性极端高温热浪事件，部分地区高达50 d以上，仅5月就有46人死亡，是印度有气温记录以来持续时间最长的热浪事件。因此，深入了解此次热浪事件的特征和因果机制，能为类似极端事件的积极预警提供有用的方法。本文基于超热因子指数定义热浪事件，选择热浪次数、最长持续时间、频次和强度4个指数来分析2024年5—6月印度热浪事件的时空特征，通过分析500 hPa位势高度场、850 hPa风场、经向/纬向-高度平均风场、辐射、通量、2 m地表气温与相对湿度等气象要素来揭示热浪期间各影响因素与热浪的关系。结果表明，造成本次高温热浪现象的原因有：1)5月上旬副热带高压脊线（588 dagpm等值线）到达印度南部，5月下旬及6月底该副热带高压脊线缓慢地向北移动，受其控制的范围扩大，由于副高内部盛行下沉气流，其所到之处往往以晴朗少云的高温天气为主，故印度地区5—6月受副热带高压的影响而出现了高温天气；且588 dagpm等值线较往年位置偏北，说明它较往年提前到达了印度次大陆，使得热浪的持续时间增加。2)5月初印度北部受中亚干燥气流影响，增加了热浪风险；5月中旬孟加拉湾与阿拉伯海的暖湿气流交汇影响印度，形成西部湿热环境；6月西南季风受地形引导，沿青藏高原南侧发展影响印度。3）在印度北部高温的情况下，其低湿度加剧了热浪程度，而南部地区地表温度稍低，但高湿度也会增加体感温度。北部地区的向下短波辐射增强和向上短波辐射减少共同引发了地表能量积累效应，潜热通量下降和感热通量增加表明地表水分蒸发不足，导致热量无法通过蒸发散失，这进一步推动了气温上升，进而加剧了热浪的影响程度和持续时间。由此可见，2024年5—6月期间，印度北部和中部地区高温热浪事件的成因是：增强的副热带高压系统和异常风场导致下沉气流和晴朗天气，为高温奠定了基础；中亚干燥气流和季风前的气流路径变化进一步加剧了高温；高压系统的持续存在抑制了季风降水的形成，各大气层的风场异常（低层东风、中层西风、高层东风）共同维持热浪；地表能量积累由于短波辐射变化而增加，推动了气温上升，造成显著的区域影响。这些因素综合作用，导致本次热浪事件强度高、持续时间长，对农业、水资源和公共健康产生了严重不利影响。本研究结果可更好地预测热浪的发生、评估其潜在影响，为类似地区的极端高温研究工作提供了科学依据。

关键词

高温热浪 / 印度 / 超热因子 / 大气环流 / 辐射

基金资助

第二次青藏高原科学考察与研究项目（2019QZKK0103）; 欧洲空间局、中国国家遥感中心联合资助“龙计划”5项目（58516）; 湖北省自然科学基金项目（2024AFD212）; 国家自然科学基金项目（42401030;52109058）