近期持續肆虐的極端高溫天氣，讓“熱穹頂”這個聽起來有些科幻的詞匯頻繁登上熱搜。它形象地描繪了一種如同巨大鍋蓋籠罩在特定區域上空，將熱空氣牢牢鎖住、不斷加熱增溫的天氣現象。那么，造成這種“鍋蓋效應”的幕后推手究竟是氣象學中常提到的阻塞高壓還是副熱帶高壓呢？答案很明確：造成典型、強烈的“熱穹頂”事件的主要天氣系統是阻塞高壓。

一、兩大高壓系統：角色定位不同

要理解“熱穹頂”，首先需要認識阻塞高壓和副熱帶高壓這兩個關鍵角色：

1. 副熱帶高壓：

定位： 位于副熱帶地區（大致緯度在20°-35°之間），是地球大氣環流中一個常年存在、相對穩定的大型高壓系統。例如，影響我國的西太平洋副熱帶高壓（簡稱“西太副高”）。

成因：主要受哈德萊環流（Hadley Cell）下沉氣流的控制。赤道地區上升的熱空氣在副熱帶地區下沉，形成高壓。

特征:

范圍巨大，位置有季節性南北移動（夏季北抬，冬季南退）。

內部盛行下沉氣流，空氣下沉過程中被壓縮增溫，導致晴朗少云、炎熱干燥的天氣。

是夏季高溫熱浪的重要背景，尤其是當其異常偏強、偏北、穩定控制時。

2. 阻塞高壓：

定位：主要出現在中高緯度（通常在50°N以北），不是常年存在的固定系統。

成因：與西風帶（急流）中的大型擾動密切相關。當西風帶的波動（羅斯貝波）振幅異常增大時，會形成一種近乎靜止的、強大的高壓脊，有時甚至呈現閉合的高壓中心。它像“路障”一樣阻擋了西風帶正常的自西向東移動。

特征：

持久性： 一旦形成，可以在同一地區持續數天甚至數周。

阻斷性：其核心特征是阻斷了中緯度地區正常的天氣系統（如低氣壓、冷鋒）的東移路徑。

內部特征：高壓脊內部同樣盛行強盛的下沉氣流，導致空氣壓縮增溫、晴朗干燥。

影響范圍：其下游（東側）往往伴隨強烈的低壓槽或切斷低壓，帶來截然相反的天氣（如暴雨、冷空氣）。

二、“熱穹頂”的形成機制：阻塞高壓的核心作用

“熱穹頂”現象的本質是一個異常強大且持久的高壓系統（通常是阻塞高壓）在高空形成一個巨大的“穹頂”結構。其形成和維持過程如下：

1. 強大的高壓脊形成：中高緯度西風帶發生劇烈波動，形成一個異常強大、振幅巨大的高壓脊。

2. 下沉氣流主導： 高壓脊（或閉合的阻塞高壓中心）控制下，空氣大規模、持續地向下沉降。空氣在下沉過程中被壓縮，溫度顯著升高（絕熱增溫）。這是近地面高溫的最直接熱力來源。

3. “穹頂”效應：

這個強大的高壓系統像一個堅固的“鍋蓋”罩在大氣上層。

抑制上升運動：它阻止了地表熱空氣的上升和對流發展，導致云層難以形成，陽光得以直射地表，持續加熱地面和近地面空氣。

阻擋冷空氣入侵：最關鍵的是，阻塞高壓的“阻斷”特性阻止了來自高緯度或海洋的冷空氣系統（冷鋒）進入該區域。正常情況下，冷空氣是打破高溫循環的關鍵因素，但在阻塞高壓的“穹頂”下，冷空氣被完全擋在外面。

4. 熱量持續累積：在晴朗少云的條件下，太陽輻射持續加熱地表；地表再將熱量輻射給近地面空氣；下沉氣流進一步加熱空氣并抑制熱量向上散逸。同時，冷空氣無法進入。這樣，熱量就在“穹頂”下的區域不斷累積、循環、加劇，導致極端且持久的高溫。

三、為什么是阻塞高壓而非副熱帶高壓？

雖然副熱帶高壓也帶來高溫，但它在“熱穹頂”事件中通常扮演的是背景或協同角色，而非主導和直接塑造“穹頂”結構的角色：

1. 位置差異：典型的、造成嚴重災害的“熱穹頂”事件（如2021年北美西部、近年歐洲熱浪）通常發生在中高緯度地區（如加拿大、美國西北部、西歐），這超出了副熱帶高壓的常規核心控制區（副熱帶）。這些區域正是阻塞高壓活躍的舞臺。

2. 關鍵特征——阻塞與停滯：“熱穹頂”最致命的特點是持久性和對正常天氣流動的徹底阻斷。這正是阻塞高壓的定義性特征。副熱帶高壓雖然穩定，但其季節性移動相對規律，且其控制區域邊緣通常仍有天氣系統的更替（如熱帶氣旋、西風槽擾動等），不一定能形成完全隔絕的、持續數周的高壓“穹頂”。

3. 事件關聯：氣象學上分析具體的極端高溫熱浪事件（尤其是中高緯度）時，幾乎總能追溯到其上空存在一個強大的、停滯的阻塞高壓系統或異常高壓脊。例如：

2021年北美“熱穹頂”： 氣象分析明確指出，一個異常強大的阻塞高壓脊盤踞在北美西部上空，是造成這場史無前例高溫災難的直接元兇。

歐洲極端熱浪：反復出現的阻塞高壓（如形成于大西洋或歐洲上空的Ω型阻塞）是歐洲近年破紀錄高溫事件的主要驅動者。

4. 協同作用：不可否認，在有些情況下，特別是當副熱帶高壓異常強盛北抬時，其北緣可能與中緯度的高壓脊或阻塞高壓結合或疊加。這會使得高溫區域更大、強度更強、持續時間更長。但即使在這種協同作用下，對中高緯度特定區域形成“穹頂”式封鎖和極端高溫起決定性作用的，仍然是那個停滯不動的阻塞高壓系統。

四、總結：鎖定關鍵“鍋蓋”

“熱穹頂”是極端高溫天氣的一種形象比喻。從氣象專業角度看，造成這種“鍋蓋效應”的核心機制在于：

主導系統：阻塞高壓。 它通過在中高緯度形成強大、持久且近乎停滯的高壓脊/中心，制造強烈的下沉增溫，并最關鍵地阻斷了冷空氣的入侵路徑，使得熱量在局部區域持續累積、無法消散。

副熱帶高壓的角色： 它是夏季高溫的背景場，當其異常強盛時，會顯著增加大范圍高溫的風險和強度。在特定情況下（如北抬顯著），它可能與阻塞高壓協同作用，加劇高溫，但并非塑造典型中高緯度“熱穹頂”結構的直接和主導力量。

因此，當新聞中再次提到“熱穹頂”導致破紀錄高溫時，我們可以知道，氣象學家們正在密切關注的，正是那個在中高緯度上空充當“頑固路障”的阻塞高壓。理解這一機制，不僅有助于我們認識極端天氣的成因，也凸顯了研究氣候變化如何影響西風帶和阻塞高壓活動頻率/強度的重要性——這直接關系到未來極端高溫事件的發生風險。

來源: 原創