高温热浪是一种十分危险的自然灾害，虽然它不像台风、洪水之类的灾害容易引起人们的关注，但是造成的后果却十分严重。据报道，今年发生在印度及巴基斯坦的高温热浪均致超千人死亡。
高温热浪也是我国最主要的极端气候事件之一。最近几十年，高温热浪发生的频次增多、强度增强，对人民群众的生产生活等都造成了严重影响。据预估，未来数十年，高温热浪的频次和强度可能继续增加。
提前一个月或一个季度预测出高温热浪，无疑会避免许多生命财产的损失。但是，目前高温热浪的季节气候预测仍是世界性的科学挑战。一个重要的原因就是，我们目前对陆面状况如何影响高温热浪及它在高温热浪预测中作用的认识尚十分缺乏。以往的研究认为，中国高温热浪主要受大尺度环流异常、海表温度异常、全球变暖和城市化的影响，往往忽视了土壤湿度等陆面状况的作用。
最近，中国科学院大气物理研究所研究员张井勇和吴凌云博士以华北地区为代表，研究了1981年至2008年春季土壤湿度状况与夏季高温热浪的关系。结果表明，华北春季土壤湿度状况与夏季高温热浪具有密切联系，能够解释19%至34%高温热浪的总方差。春季土壤湿度可以作为华北夏季高温热浪预测的一个前期信号。这一成果发表在近期的《大气科学进展》上。
高温天气时向地面洒水，会起到降温的作用，这是一个简单的蒸发降温的例子。土壤湿度对高温热浪的局地影响也能够通过类似的物理过程起作用。“春季异常干的土壤状况能够持续到夏季，进一步引起分配给地面蒸发和植物蒸腾的能量减少，相应的，用于直接加热近地面大气的能量增加，因而造成夏季高温热浪的增加。反之，春季异常湿的土壤状况能够引起夏季高温热浪的减少。”吴凌云解释道。
“就土壤湿度的局地影响而言，除了通过影响蒸发和蒸腾进而影响表面能量平衡过程，土壤湿度也可以通过影响区域大气环流等过程影响高温热浪。非局地影响的物理过程则更为复杂。”张井勇说。
张井勇团队早前的研究表明，除了华北地区以外，在中国其他的湿润和半湿润地区，土壤湿度状况普遍能够对高温热浪产生重要影响。“长期的区域气候模式模拟表明，在中国东部和西南地区，30%至70%的高温日数与热浪次数是由土壤湿度反馈引起的。”张井勇说。
“除了土壤湿度，土壤温度、植被等其他陆面状况也能对我国的夏季气候异常和极端气候产生重要影响。”张井勇补充。
业务上，我国的季节气候预测主要采用统计-动力相结合的预报思路。“在季节气候预测模型中更好地考虑土壤湿度等前期陆面物理预测因子，将有助于提高高温热浪预测能力，尤其是在高温热浪受到陆面状况显著影响的地区。”张井勇说。这将为决策部门进行水电供需调度、提前布设避暑设施、科学防灾减灾等提供重要依据。
