热浪是中纬度地区最严重的极端事件之一，2022年席卷北半球的超强热浪引发了国内外社会的强烈关注和担忧。在气候增暖和城市化影响下，热浪将在未来进一步加剧。以往研究发现干旱与热浪密切相关，除了陆面-大气局地效应以外，前期或同期发生的上游干旱可通过非局地陆气相互作用加剧下游热浪。然而，上游地区不同爆发速度的干旱（如，骤旱和缓旱）对下游热浪爆发的影响差异还有待研究，以期为热浪形成机制和预报预警提供参考。
袁星教授团队基于中国气象局气温观测数据和再分析数据驱动的拉格朗日热量追踪模型HYSPLIT，以华东地区为例，阐明了骤旱和缓旱对下游热浪影响的差异。相比于上游缓旱，上游骤旱显著增强下游热浪的强度和爆发速率。通过统计分析量化了前期上游骤旱和缓旱对华东热浪特征（强度、爆发速度和持续时间）的影响，并对比分析了地表、环流特征的差异。结果表明，上游干旱显著加剧了21%的华东热浪。而受上游干旱影响的华东热浪事件中，上游骤旱对华东热浪的影响大于缓旱。骤旱发生后，上游土壤湿度快速下降，气团被快速加热，形成平流感热并输送到下游地区，加厚了华东上空的大气边界层，并导致大气边界层内平流感热的快速积累，对下游热浪的强度和爆发速率有显著影响。与上游缓旱相比，上游骤旱导致下游热浪的爆发速率显著提升了43%。研究表明，华南发生骤旱后，下风方向的华东地区可能会在短时间内出现极端热浪，且骤旱的烈度越大，下游热浪越持久。
图1 基于合成分析的热浪期间500hpa位势高度和850hpa水平风、土壤湿度（0-1m）、平流感热和大气边界层高度的标准化异常。（d）中标有EC的矩形框表示华东地区，标有S的多边形框表示上游干旱区。打点区域表示合成分析通过t检验的区域，p<0.05。计算样本来自1979-2019年ERA5再分析资料。
图2. 骤旱相关热浪和缓旱相关热浪的持续时间（HWD;天）、强度（HWI）和热浪爆发速率（HWS;℃/天）的盒须图分布。
该论文发表于《Journal of Geophysical Research-Atmospheres》，第一作者为硕士研究生周诗玙，通讯作者为其导师袁星教授。本研究得到江苏省杰出青年基金项目（BK20211540）和国家自然科学基金面上项目（41875105）资助。
论文信息：
Zhou S, Yuan X*. Acceleration of the onset speeds of heat waves over East China by upwind flash droughts. Journal of Geophysical Research-Atmospheres, 128(10), e2022JD038072.https://doi.org/10.1029/2022JD038072