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冬季也會有高溫？今年12月中旬以來，歐洲西部和南部受一種特殊的高壓控制，形成偏暖偏干的天氣。這種現(xiàn)象還有個很形象的名字叫“熱穹頂”。到底是怎么回事，看完今天的文章就知道啦。  Q1
什么是熱穹頂？ 
熱穹頂，是高空的高壓如同穹頂一樣罩住地面，使近地面大氣急劇升溫的天氣現(xiàn)象。對于受“熱穹頂”控制的地區(qū)而言，就如同在高壓鍋中一樣，會經(jīng)歷高溫的炙烤。
Q2 熱穹頂?！罢帧痹谀膬?？ “熱穹頂”經(jīng)常出現(xiàn)在北半球40°~60°中緯度的區(qū)域內(nèi)。比如太平洋東部阿拉斯加地區(qū)、大西洋東部到歐洲西北部，在亞洲則經(jīng)常出現(xiàn)在烏拉爾山及鄂霍次克海地區(qū)。中國東北和華北地區(qū)偶爾也會出現(xiàn)熱穹頂現(xiàn)象。
熱穹頂現(xiàn)象發(fā)生的大致區(qū)域 Q3 熱穹頂是如何形成的？ 要理解這個問題，我們得知道什么是西風急流，還得弄明白什么是極地低渦。為了找到這兩個家伙，我們得從基礎(chǔ)的內(nèi)容先說起。來，一起看看熱力環(huán)流。
如圖所示，若近地面受熱，空氣在垂直方向膨脹上升，近地面空氣減少，形成低壓，高空形成高壓。同理，若近地面遇冷，空氣在垂直方向收縮下沉，近地面空氣增多，形成高壓，高空低壓。可以直觀地看到，同一地點，近地面和高空的氣壓中心的高低狀況是相反的。【注】同一地點，近地面的氣壓值永遠高于高空。近地面低壓中心的含義是，在同一水平面上，該地的氣壓低于周邊地區(qū)。 利用上述原理再去觀察三圈環(huán)流示意圖。關(guān)注極地地區(qū)，緯度高氣溫低，氣流遇冷收縮下沉，近地面形成極地高壓，高空形成低壓。
而位于中緯地帶的副極地高氣壓氣流上升，近地面形成低壓，高空為高壓。高空氣流，由高壓指向低壓，形成風力強勁的高空西風。高空摩擦力小，風力大，這支西風在氣象學中的專業(yè)術(shù)語為西風急流，即上圖中的紅色箭頭。（注意哦，它不是我們熟悉的盛行西風，盛行西風事實上圖中的紫色箭頭）那么，在三圈環(huán)流圖中，我們看到西風急流是自南向北吹，這不是南風嗎？為什么又變成西風了呢？來，看下圖。北半球高空的風，會在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下向右偏，因高空摩擦力小，偏轉(zhuǎn)角度大，最終偏轉(zhuǎn)為西風。
花了這么大力氣，終于找到這個西風急流。這時，我們需要再引入一個新概念——極地渦旋。它就是下圖中綠圈家伙，它就是兩極地區(qū)高空的低壓渦旋。
位于高空的西風急流風速大，將極地渦旋禁錮在極地附近。
但隨著全球氣候變暖等異常氣象現(xiàn)象的發(fā)生，北極地區(qū)溫度偏高，極地渦旋也不再穩(wěn)定，西風急流隨之出現(xiàn)異常情況。
在西風急流向北突出的位置，北上的暖空氣形成一個高壓區(qū)域，稱為暖脊。500hPa氣壓平面的位勢高度場
圖中的數(shù)據(jù)指單位氣團從地面上升過程中， 壓力下降到500hPa（即500毫巴），氣團上升的高度。 可簡單理解為，位勢高度越大，氣壓越高。 這塊涉及到大學物理知識，不詳細展開。 當暖空氣不斷北上，冷空氣不斷南下，暖脊就會被冷空氣包圍，并與南面暖空氣主體分離，形成閉合的高壓區(qū)，稱為阻塞高壓。
阻塞高壓與南方主體暖空氣脫離，成為一個相對穩(wěn)定的高空高壓系統(tǒng)，這就是熱穹頂。
可以簡單認為，熱穹頂是西風急流帶彎曲后，暖空氣北上，在40°-60°高空形成的高壓中心。 Q4 為什么高空有這個高壓"穹頂"，就會熱？ ① 北上暖空氣 熱穹頂是暖空氣北上形成，北上暖空氣給熱穹頂提供了熱量來源。 ② 多發(fā)生在夏季 夏季，太陽高度角大，白晝時間長，到達地面的太陽輻射多，大氣受熱后溫度高。 ③ 氣候異常引起的升溫 隨著全球氣候變暖和拉尼娜等氣候異?，F(xiàn)場的頻發(fā)，局部地區(qū)存在異常升溫的現(xiàn)象，這也給熱穹頂現(xiàn)象創(chuàng)造了條件。 Q5 熱穹頂?shù)母邷乜梢猿掷m(xù)多久？ 熱穹頂?shù)母呖崭邏合到y(tǒng)相對較穩(wěn)定，可以持續(xù)一至兩周，而且因為熱穹頂內(nèi)部的氣流運動特點，熱穹頂內(nèi)部溫度會越來越高。① 熱穹頂內(nèi)部近地面溫度高，氣流膨脹上升，但高空的高壓勢力太強，反而將上升氣流壓回地面。下沉的氣流氣壓升高，內(nèi)能增加，溫度進一步升高。如此循環(huán)往復，溫度越來越高。② 下沉氣流不易形成降水，晴朗的天氣太陽輻射量大，加劇高溫程度。③ 熱穹頂內(nèi)的下沉氣流在近地面會向四周散開，阻擋周圍冷空氣的進入，使得熱穹頂內(nèi)部沒有空氣交換，宛如一口巨大的高壓鍋，悶熱無比。
Q6 熱穹頂?shù)母邷噩F(xiàn)象會帶來哪些后果？ 持續(xù)性的高溫天氣嚴重影響人類的生產(chǎn)生活，熱穹頂帶來的高溫給中高緯度的國家?guī)聿恍∝摀?/span>① 氣溫偏高，導致居民用于制冷的能源消耗量較大，增加能源消耗；② 能源消耗量增加以及高溫的共同作用，可能導致輸電線路超負荷，破壞輸電等基礎(chǔ)設(shè)施；③ 易造成中暑、熱射病等，危害人類的身體健康和生命安全；⑤ 高溫威脅農(nóng)作物和植被的生長，減產(chǎn)降質(zhì)。
針對熱穹頂現(xiàn)象，我們無法通過技術(shù)手段控制空氣運動，達到短時間降溫的效果。想要從根本上減少熱穹頂現(xiàn)象的發(fā)生頻率還是需要從全球的節(jié)能減排入手，減少世界范圍的升溫，才能減少局部地區(qū)的極端高溫天氣。 Q7 冬季也有熱穹頂嗎？ 熱穹頂現(xiàn)象在任何季節(jié)都可能出現(xiàn)，但冬季與夏季的情況不同。冬季近地面氣溫低，熱穹頂控制下的高空高壓推動空氣下沉增溫，會出現(xiàn)近地面低溫、高空相對高溫的逆溫現(xiàn)象。
逆溫出現(xiàn)，會進一步抑制對流，減少降水，讓大氣結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，使暖空氣會被困在熱穹頂內(nèi)相對較高位置。冬季的熱穹頂現(xiàn)象雖不至于引發(fā)嚴重的高溫問題，但對于海拔較高處，可能會出現(xiàn)溫度高于平均水平及降水減少的情況。圖為12月18日歐洲西部 850 毫巴（氣壓單位） 級別的溫度異常， 深紅色部分為熱穹頂控制區(qū)域。 這里海拔大約1200m，比長期平均水平高12-14°C。
做完題再走哦~ 2021年6-7月，加拿大和美國西部部分地區(qū)連日受到高溫熱浪的侵襲，多地氣溫超過50℃，最熱地區(qū)高達到81℃，打破歷史最高溫紀錄。此次極端高溫天氣，主要是由一種名為熱穹頂（原理如下左圖）的天氣現(xiàn)象導致的。下面左圖示意熱穹頂現(xiàn)象形成過程，下右圖示意熱穹頂現(xiàn)象對冷空氣的影響。（1）結(jié)合熱育頂現(xiàn)象形成的原理和該現(xiàn)象出現(xiàn)的地區(qū)，推測易發(fā)生熱彎頂現(xiàn)象地區(qū)的氣候特征。（2）分析加拿大和美國部分地區(qū)此次高溫天氣"高燒不退"的原因。（3）說明熱育頂現(xiàn)象對當?shù)赜绊憽?/span> 參考答案
（2）夏季，太陽高度角大，白晝時間長，到達地面的太陽輻射多，熱穹頂產(chǎn)生的下沉氣流阻擋地面蒸發(fā)的熱空氣向外擴散，并將熱空氣重新壓回地面，導致地面溫度持續(xù)升高；冷空氣少且勢力較弱，熱彎頂外圍存在向四周輻散的氣流，阻擋了冷空氣的流入。（3）高溫干燥，威脅農(nóng)作物和植被的生長；威脅人體健康和生命安全；能源消耗量增大；火災發(fā)生的概率升高。
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