桑拿天是如何形成的?

沿海地區和特大城市的桑拿天對於東北和內蒙的孩子來說簡直是噩夢,渾身粘著汗液,無法蒸發,脾氣變得越來越燥。北方的夏天只是熱,乾熱,在樹下乘涼會很涼快,吃著冰棍兒,扇扇子是小時候對夏天的印象。不知何時桑拿天變成了夏天的主流,離不開空調了。那麼,
【1】桑拿天是如何形成的?濕度在什麼範圍會使人感到無法排汗?
【2】桑拿天在我國的地域分布是怎樣的?每年時間分布是怎樣的?國外有桑拿天么?有桑拿天的地區三十年前、二十年前、十年前有桑拿天么?
【3】如何優雅的度過桑拿天?是否有快速導熱排汗的衣服?或者腦洞大開提出解決桑拿天的方案?


不請自來

桑拿天是指氣溫高、空氣濕度大的天氣現象。較高的空氣濕度(常常伴有靜風)會使人體汗液無法排出,同時造成身體內熱量無法散發,使人感到特別難受。相比較而言,乾燥而高溫的天氣會使汗液迅速蒸發,人們反而並不感到過分難受。

在氣象學上,所謂「桑拿天」並沒有一個標準明確的定義。從往年的資料看,一般最高氣溫超過32℃、日均濕度超過65%時就可以稱為桑拿天(《水汽螺旋度和熱力螺旋度在華北強「桑拿天」過程中的分析及應用》)。

1、桑拿天在我國的時間、空間分布

桑拿天在我國大部分地區(特別是東部、華北)夏季常有出現,不過並沒有關於此的統計研究。實際上南方地區夏季特別是7月左右,會有很長時間的高溫高濕天氣,而華北地區氣候相對乾燥,人體對「桑拿天」的適應會更弱,也對「桑拿天」更加敏感。桑拿天從古至今一直存在,與其說是桑拿天變成主流,不如說「這條命都是空調給的」,當然也有研究認為城市熱島效應確實加劇了「桑拿天」的產生。

國外當然也有桑拿天,美國有文章討論美國的持續性高溫高濕天氣過程,歐洲也常有熱浪天氣。

2、桑拿天的形成

桑拿天的形成有很多原因,往往需要具體問題具體分析。這裡分開討論南方與北方

2.1、長江以南地區的情況

南方的「桑拿天」往往是因為我國南方的雨季,此時高溫、高濕,在不下雨的時候往往會出現「桑拿天」

而長江以南地區的雨帶是隨著副熱帶高壓脊線位置的移動而移動的,

4月中旬-8月下旬 雨帶從南往北移

4月中旬-6月上旬
華南前汛期

6月中旬-7月上旬
江淮梅雨

7月中旬—8月下旬
華北東北雨季,華南進入後汛期

由於「桑拿天」對長江中下游地區影響更大(一是長三角人口很多,造成的影響也很大;二是全部分析起來比較麻煩)因此之後的分析主要是對長江中下游流域梅雨季節的分析

這裡最關鍵的就是副熱帶高壓的移動,關於副高的定義,直接引用漠北的解釋為何長江中下游的夏天反而要比更南的華南熱? - 氣候

副高,主要指的是在副熱帶地區存在的一條副熱帶高壓帶,而這條高壓帶因為海陸熱力性質的差異(對Rossby波的求解也可以得出),會斷裂稱為數個單體高壓,每個單體高壓就被稱為副熱帶高壓,簡稱副高。

而影響我國的副高是位於太平洋西部的副熱帶高壓,稱為西太平洋副熱帶高壓,簡稱西太副高,有時候在不引起誤會的情況下也就直接稱為副高了。

副高作為中國中東部地區夏季天氣生活的主角,直接控制著雨帶與晴熱天氣。

副高脊線是指副高西部西南風和東南風轉變的區域。副高控制了由對流層中層到地面的區域(而非僅位於地表或海平面)。

正因為副高的移動,使得大氣沿著副高邊緣流動。

需要注意的是,副熱帶高壓本身是下沉氣流,比較乾燥,而副高邊緣因此副高控制的地區往往晴朗炎熱,

然而對於梅雨季節,這是700hPa下的情況,陰影地區是青藏高原,青藏高原南方有一槽,將印度洋(而非太平洋的水汽輸送到長江中下游流域,由於剛剛入夏,北方(地面)依舊受冷高壓控制,南下的冷空氣造成了此處梅雨季節多雨以及高濕的狀態。


這裡補一張三維立體圖

2.2、長江以北地區(以華北為例)


下圖是NCEP/NCAR 今年8月1日的再分析資料,

我們可以看出副高和大陸高壓的合併,使得高壓控制範圍加強,使得水汽輸送到北方,如果在水汽經過的地區又遇上高溫天氣,就容易引起「桑拿天」
水汽的來源還有可能是因為颱風,比如2006年的颱風「碧利斯」

雖然颱風登陸地點位於東南沿海,然而逆時針旋轉的颱風外圍偏東氣流將太平洋水汽輸送到華北上空,加劇了空氣濕度,造成了2006年7月15日北京的悶熱天氣


除此以外對於沒有副高、颱風的時候,會不會發生桑拿天呢?答案是肯定的

OP
Cramer,RE Lynott在Mesoscale Analysis of a Heat Wave in Western
Oregon.討論了1970年的一次熱浪,認為下沉氣流、東風氣流和暖平流共同導致了高溫高濕天氣。

以上


重慶素來位居內地四大火爐之首,每年夏天38°高溫天氣會超過兩周。整個山城就像身處一個巨大的蒸籠當中,潮濕悶熱,全天免費蒸桑拿,相對濕度百分百,夏天在家都不敢穿衣服,前幾年城鄉結合部還流行穿純棉的絲綢,款式簡單,寬鬆,穿著透氣,特別舒服。我家以前就是做這個衣服的! 不僅夏天熱 ,冬天還冷,冷桑拿


四個字,遠離海洋,舊金山夏季受副高控制,但很凍人


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