隨著全球氣候不斷變暖， 全球多地熱浪頻發。今年夏季，史上罕見的酷暑在全球多地同時出現。英國部分地區氣溫歷史上首次突破了40。我國今夏大範圍熱浪席卷全國👨‍👧‍👦，約262個國家氣象站的最高氣溫與歷史持平或突破歷史極值。持續超強熱浪給人們的健康和生活帶來了巨大的危害☹️🤽‍♀️。超額的熱暴露會引發皮膚紅疹、中暑等，更嚴重的會引發腎病、心血管和呼吸系統疾病等👨‍🏭，極端的情況下會發生"熱射病"和死亡🛻🤸‍♂️。高溫是熱浪危害健康的重要因素，除此之外，高濕度在熱浪危害人體健康中也起有重要作用➛。當濕度較低時，人體可以通過排汗來降低體溫，從而一定程度的抵禦高溫對身體造成的危害。然而當濕度較高時，人體這種調節體溫的機製會受到抑製💃🏽，一旦氣溫逼近體溫則無法將核心體溫降低到正常值而造成熱損傷🏺。因此綜合考慮氣溫和濕度的濕熱浪越來越受到關註▶️。

濕熱浪是否和高溫熱浪一樣存在多地同時發生的現象🧖🏽‍♀️？其特征和引發的物理過程是什麽♿️？圍繞這些問題，沐鸣2袁嘉燦青年研究員課題組的新研究從準定常波的角度提供了答案🚶。研究指出重要的大氣環流之一——大氣準定常波在高振幅模態時可以引起北半球中緯度濕熱浪在多地同時發生，並進一步揭示了準定常波引起濕熱浪發生的關鍵區域及其物理過程和機製。波數為5-7的準定常波呈現環球波列的水平分布（圖a、b、c）和幾乎正壓的垂直結構，它們會導致特定區域的濕熱浪的最長持續時間顯著增長，其中5波的關鍵區域是北美中部，6波的關鍵區域包括美國西部🍸、亞洲中南部和亞洲東部，7波的關鍵區域為歐洲西部和裏海地區（圖d〽️👨‍🏫、e、f的填色）☃️。這些區域中絕大多數無法被高振幅準定常波影響高溫熱浪的關鍵區域（圖d、e、f的等值線）所識別。進一步的物理機製分析表明💁‍♀️，高振幅準定常波通過以下五條途徑影響局地濕熱浪（如圖）：（1）增強局地水汽輸送和輻合從而增加濕度（Qadv）；（2）增強暖平流輸送溫暖濕潤的空氣（Tadv）；（3）下沉氣流導致向下短波輻射增加從而加熱地表（SR）👨‍🏭；（4）與下沉氣流相關的絕熱加熱(Adiab)🤘；（5）增強地表向大氣的潛熱通量（LH）。不同關鍵區域的主導影響途徑存在差異🛕。上述研究提出了大氣環流引起北半球濕熱浪多地同時爆發的新特征和機製💕，有助於提升濕熱浪局地變化及其機理的認識，為改善熱浪的模擬和預測提供了理論依據。

該工作以"Linkages between Amplified Quasi-stationary Waves and Humid Heat Extremes in Northern Hemisphere Midlatitudes"為題發表在《Journal of Climate》期刊上🫰🏽。沐鸣2/大氣科學研究院博士研究生林其燕為本文第一作者，青年研究員袁嘉燦為通訊作者。該項工作得到了國家自然科學基金委面上項目、上海市浦江人才項目和上海市科委面上項目等的資助。課題組基於ERA5再分析數據計算的描述熱舒適度的指標——濕球黑球溫度（WBGT）數據，已經發表在Zenodo 上（https://doi.org/10.1175/JCLI-D-21-0952.1.

圖題：夏季高振幅準定常波的經向風異常場（米/秒）：（a）5波、（b）6波、（c）7波；與夏季高振幅準定常波相關的濕熱浪最長持續天數的異常場（填色）和高溫熱浪最長持續天數的異常場（等值線）以及相關的動力學、熱力學過程：（d）5波🍛、（e）6波、（f）7波🧑🏻‍🦯。