地球是一个奇迹
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夏日已然正式降临，而今年的开端便伴随着一场极端热穹。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)下属的国家气象局(National Weather Service)发出警告：“本周，一个强劲的高空高压脊将盘踞在美国东半部上空，持续引发极具危险性的热浪。”
预计此次高温天气中，约37.8摄氏度以上的高温将打破多项纪录，夜间低温也仅能降至约21.1摄氏度或26.7摄氏度左右，几乎无法带来丝毫缓解。
此外，高湿度进一步加剧了高温的威胁，部分地区的体感温度甚至将接近华氏46.1摄氏度。
下文将为您解读热穹的成因、气候变化可能对其产生的助长作用，以及在极端高温天气下如何做好自我防护。
什么是热穹(heat dome)？
热穹是一种气象现象，当大气中大范围的高压在某一区域形成高压脊，并在此停留数天甚至数周时，便会形成热穹。
气象学家布兰登·白金汉(Brandon Buckingham)解释道：“这个‘穹顶’宛如一个盖子，既阻碍热量散发，又抑制云层形成，最终导致气温持续居高不下，热感难以缓解。”
当热空气试图上升时，会被高压脊阻挡。热空气下沉过程中，会因压缩而温度不断升高，进而在数百英里范围内的地表形成极端高温环境。
这类令人不适的高温事件并非首次出现。不过，“热穹”这一并非正式科学术语的词汇，近年来已成为描述该现象的常用说法。
热穹是如何形成的？
与热浪不同，热穹的形成需要特定的天气条件。热穹的形成通常由大气环流模式的变化引发。
急流(jet stream)是一股强劲、快速流动的气流，像空中河流般以波浪状轨迹自西向东横跨大陆，当大气模式扰乱急流的流动时，一些地区就可能遭遇热浪、洪水、寒潮、风暴、干旱等极端天气。
当急流的南北向弯曲过大时，其流速会减缓甚至停滞，使得形成热穹顶部的高压系统也随之停滞。包括拉尼娜现象在内的海洋气候模式，当海面温度高于往常时，会改变气流模式，从而为热穹的形成创造条件。
高压系统会阻止暖空气上升，抑制云层形成，造就持续的晴朗干燥天气。随着更多太阳辐射到达地表，注入热穹的热量也会相应增加。
热穹是如何移动的？
对于正遭受热穹影响的人们而言，不幸的是，热穹往往处于静止状态或移动十分缓慢，会长时间笼罩大片区域。其移动路径和持续时间通常由大气环流模式决定，其中急流的影响尤为显著。
白金汉表示：“急流的位置往往决定了一个地区受热穹影响的时长，以及高纬度地区的冷空气能否进入该区域。当急流发生偏移或减弱时，热穹可能会扩大范围或向新的区域移动。只有当高压脊瓦解，热穹才会迅速消散，人们才能迎来凉爽。”
气候变化对热穹有何影响？
政府间气候变化专门委员会(IPCC)的《2023年气候变化综合报告》(Climate Change 2023 Synthesis Report)指出：“几乎可以确定的是，自20世纪50年代以来，全球大部分陆地地区的极端高温出现频率更高、强度更大。”
热穹便属于这类极端高温事件。随着海洋和陆地温度不断升高，形成了更高的基准温度，热穹的增温效应也因此被放大。此外，由于高温和干旱导致土壤水分减少，能够起到冷却作用的蒸发过程也会随之减弱。
杜克大学(Duke University)热量政策创新中心主任阿什利·沃德(Ashley Ward)解释道：“气候变化还可能改变急流的行为，而急流的变化会助长热穹的形成。与北极变暖相关的大气环流变化，可能导致更多静止的天气模式，使得热穹能够长时间维持。”
如今，热穹不仅出现得更为频繁，持续时间也更长。例如2021年太平洋西北地区(Pacific Northwest)的热浪，打破了多项纪录，这也促使科学家们重新认识气候变化背景下的极端高温现象。
高温高湿对人体有何影响？
热穹带来的闷热潮湿环境，绝非仅仅是让人感觉不适那么简单。
杜兰大学(Tulane University)研究极端天气对人类健康影响的莫斯塔菲朱尔·拉赫曼(Mostafijur Rahman)表示：“高温与高湿度结合，会带来严重的健康风险。”
这种环境会抑制人体主要的降温机制——出汗。人体通过汗液从皮肤蒸发来实现降温，但空气中湿度较高时，汗液难以有效蒸发，进而导致人体核心温度上升。
拉赫曼补充道：“这可能引发脱水、热衰竭，甚至可能危及生命的中暑。老年人、儿童、患有慢性疾病的人群以及户外工作者面临的健康风险尤其高。”
在热穹天气中如何保持凉爽？
美国环境保护署(EPA)的数据显示，美国每年因极端高温导致的死亡人数超过1300人。为确保安全，需注意及时补水、避免在高温峰值时段进行户外活动，并尽可能待在凉爽的环境中。
一些实用的降温技巧包括：使用风扇、洗冷水澡、将脚和脚踝或手臂浸泡在冷水中(水深至肘部)。坐在风扇前，用凉毛巾擦拭皮肤，也能有效降低人体核心温度。
沃德指出：“当室外温度达到一定高度时，确保安全的唯一方法就是待在有空调的地方。”如果所在场所没有空调，她建议制定一份高温应对计划。先找到所在地区的降温中心，记下其营业时间，同时也可以留意一些非正式的降温场所，比如购物中心或朋友家，以便躲避高温。
沃德强调：“最重要的是，要关注自己的身体状况。一旦出现中暑迹象，应立即寻求帮助，同时也要关心身边的家人、朋友和邻居，尤其是那些易受高温影响的人群。”
撰文：Brian Handwerk
编译：Arvin
校对：钱思琦
版式设计：钱思琦
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