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据*气象台消息,受强冷空气影响,1月21日至25日中国中东部地区自北向南将出现大风和强降温天气,中东部大部地区将出现入冬以来气温zui低值,华北北部、长江中下游东部zui低气温可能逼近1月历史同期极值,北京、南京、上海和广州等地zui低气温将接近1981年以来历史极值。与此同时,欧洲、北美以及日本的部分地区也遭遇严寒天气。
在zui热年接连破温度记录的背景下,在原本今冬可能是“暖冬”的普遍预测下,如何解释当前的寒冷?
打喷嚏未必就是着凉
曾有专家预测,中国今冬可能因*厄尔尼诺现象影响成为“暖冬”。因为中国在冬季主要受到东亚冬季风的影响,而厄尔尼诺现象与冬季风之间有着紧密。厄尔尼诺现象通常会造成东亚冬季风的强度偏弱,使冬季偏暖。
对此,世界气象组织媒体事务负责人威廉姆斯对*记者说,每次的厄尔尼诺现象都不会一样,气候变化也可能会影响厄尔尼诺现象的表现,但变暖的趋势是不变的。
事实上,2010年以来,欧洲连续多个冬天出现严寒天气,这未能改变当地冬季总体偏暖以及变暖的总体趋势。世界气象组织去年11月的报告显示,在zui热年份榜单上,2011年至2015年是有气象记录以来zui暖的五年期,2015年很有可能是有气象观测以来的zui热一年。
多数气象学家认为,变暖在时间上是不均匀的,有相对的冷期,也有相对的暖期,但气温总体呈上升趋势。因此,阶段性低温不能说明气候变暖的停滞或减缓;部分地区的寒冷,也不能阻止其他地区的变暖。
“暖冬是一个气候学的概念,即使在暖冬过程中也会有阶段性的偏冷和阶段性的偏暖。”北京市*气候中心副主任王冀解释说。就北京来看,从10月份以来到目前的气温平均值还处于正常状态,而且在11月20日之前,平均气温实际上是偏高的。
也就是说,“暖冬”反映的是整个冬天的气温状况,任何一小段时间内的“冷”或者“暖”,都难以为“冷冬”或者“暖冬”下定论。
一股神秘暖流去年底攻占北极圈
“北极暴暖,中国大寒?”2015年12月30日北极气温超过0摄氏度!比4000公里以南的北京延庆都暖和的时候,博主“铁马冰河”在他的公众号“中国气象爱好者”上发文预测道,“北极暴暖,必然会影响我国,而且很大可能,是诱发一场强大的冷空气!到时候恐怕不是久经考验的北极熊感冒,而是你感冒了!”
苦寒北极,空气在这里冷却、下沉,zui终形成盘踞极地的冰冷涡旋。北极涡旋是一个极地冷气团,它与台风有些相像,一方面北极涡旋自身旋转,一方面它按照一定的路径行走,行走中哪里气压低,它就补充到哪里。冬半年,北极圈内迎来极夜,极地涡旋势力达一年中zui强。2015年12月底,北极为什么会出现“暖冬”?
流场图(注:由一组等压线和一组流线构成的图形)清晰还原了北极爆发性增暖的整个过程:2015年底,北美地区上空,一次大气波动调整诱发了一系列的温带气旋活动。数个温带气旋接连横过北大西洋,将温暖的空气从低纬度地区*地运输到高纬度地区。一道暖输送带穿过英国、挪威,甚至直达北极点,暖空气*地泵入北极,极地的寒冷气团也被迫退避三舍。暖气流的“鸠占鹊巢”,导致北极一天内升温35℃,并带来短暂的零上气温,这种异常现象在历*也十分罕见。暖气团贴着欧洲西海岸北上,途经北俄罗斯,驻扎在西西伯利亚。经过漫长的跋涉,与原来温带气旋有关的暖气团热量迅速消耗殆尽,与冰冷的大地接触并逐渐变性冷却。但这次异常波动带来的影响才刚刚开始。
在西西伯利亚高空,与变性暖气团相伴随的是一个巨大的阻塞高压。顾名思义,它如同高空气流的绊脚石,挡在中纬度西风带的路*。这样一挡的后果是,整个北半球的大气环流都被它搅得一团糟。在西西伯利亚下游地区,极地冰洋气团被拉扯南下,冷空气在东西伯利亚堆积,形成一个庞大而深厚的闭合冷性低压。“极地涡旋”是大规模冷空气的象征,但冷空气何时发动南下,也需要时机巧合。欧洲中心计算机数值模拟的结果显示,1月22日至25日,西西伯利亚的暖性高压将迎来一次大型更替调整,在它的推波助澜下,被赶出北极圈的“极地涡旋”将分裂俯冲南下。
“极地涡旋”南下 浙江将是“主战场”
本次“极地涡旋”南下程度之大,历史少见;所携寒潮来势之凶猛,在zui近几十年经典寒潮里都排得上座次。气象观察人士预测,“极地涡旋”南下的大体路径为穿越蒙古、内蒙古,直击东北三省,之后沿东线沿海行走,从朝鲜北部一路到达日本海。1月18日,欧洲中心计算机数值显示,未来寒潮被进一步调强,北极涡旋有南下之势,且在水汽和冷空气结合之下,雪线将进一步南移,并且浙江很可能出现较大灾害,杭州或同时和低温出现降雪。而福建大部以及两广,都极有可能看见大雪纷飞。
1月19日,寒潮开始袭击我国。当晚,这股超级寒潮的中心还在黑龙江漠河西北一点点,极其寒冷的空气正在贝加尔湖畔蓄积。随后这股“霸王级”寒潮开始在我国境内南下,在本周内影响大部分地区。1月20日,升级版的冷空气开始侵袭黑龙江,当日早晨5点,黑龙江呼中的zui低气温降到- 42 .3℃。同一天,*烟台*消息称,受连日降温降雪天气影响,渤海海冰规模迅速发展,面积已扩展至18469平方公里。同一天,安徽江南南部部分地区已出现降雪。安徽发布暴雪蓝色预警信号,预计12小时内江淮之间南部和江南部分地区降雪量将达4毫米以上,局部可达6毫米。
气象台的预测显示,未来两三天,会越下雨雪越冷,很多地方都将把雨下成雪、把水结成冰。而冷空气主体将随后抵达。其中,江西的雨雪将集中在20日晚间到22日,赣北和赣中的部分地区有中到大雪,局部甚至可能有暴雪;赣南将出现冻雨。不过,“中国气象爱好者”———“铁马冰河”介绍说,北极涡旋和死顶着的副热带高压的主战场将会在浙江。气象观察人士预测认为,本轮雨雪冰冻天气过程,浙江很可能成为重灾区。浙江指出,要“像防台风一样做好防御寒潮工作”,这已不再仅是一次普通寒潮,而是一次灾害性天气过程。
寒潮背后的变暖
造成寒潮的原因有多种,但许多专家都认为,这与北极气候变化有着密不可分的,变暖则起着推波助澜的作用。
德国波茨坦气候影响研究所的拉姆斯多夫表示,由于气候变暖,北极冰盖的体积在近30年里减少了20%。极地海洋一旦缺少冰层覆盖,其海面相对温暖的空气就会向寒冷的高空移动,影响极地大气循环。其结果是极地冷空气在高压系统推动下,向北半球大陆地区进发,导致当地气温骤降。此类现象近几年不断发生。
美国国家冰雪数据研究中心专门从事北极冰研究的科学家朱利恩·斯特罗伊夫说,北极海水的升温会改变北极的气候类型,还会影响急流。急流是环绕地球流动的持续气流,能对冬季暴风雪和极地冷气团产生强烈影响。研究显示,北极风模式变化产生的低压槽可能会让北*气向南流动。
有关专家表示,由于变暖以及气候异常,外界暖空气的大量入侵,也会使原本稳定的极地涡旋系统失去平衡而分裂南下。比如北极地区原本是寒冷气团的堆积地区,并被周围的高气压包围着。这种“南高北低”的态势被称为北极涛动正位相。在这种情况下,冷空气都被限制在极地范围。但近些年来,北极涛动正位相逐步减弱,开始向负位相发展,当暖高压强行进入,使得寒冷气团移位,倾泻而下到中低纬度地区,进而引发寒潮。
事实上,人类正处于天气的适应期,酷暑、飓风、严寒等天气事件近乎成了“常客”。世界气象组织的报告认为,天气事件是对人类社会的“拷问”,其影响的严重性不仅取决于事件本身,还取决于承载体的暴露度和脆弱性。因此,管理灾害风险和适应气候变化主要是,减少暴露度和脆弱性并提高对各种潜在天气不利影响的应变能力。
北极涡旋和寒潮之间有什么关系?
吉林大学地球探测科学与技术学院教授杨学祥介绍说,寒潮比较普通和普遍,一次寒潮相当于一次普通的两极和赤道之间的热交换,寒潮每年都会出现。北极涡旋也有强有弱,北极涡旋能够影响像我国这样的低纬度地区,就是在发生北极涛动的负位相时。负位相就是赤道热两极冷的平衡被打破,热空气进入北极,冷空气被挤出。北极涛动不是年年都会发生,它是有一定周期的,每个周期大约是五十年。寒潮遇到北极涛动的负位相,那这个寒潮强度将变得非常强,演化成现在所说的“超级寒潮”。
厄尔尼诺对超级寒潮有什么影响?
气象专家许小峰认为,今年是厄尔尼诺年,受厄尔尼诺现象影响,总体背景是偏暖,并不具备*或造成很强的冷,但是这次超级寒潮确实范围大,温度偏低,但时间上并不会像2008年雨雪灾害那么长。变暖背景下,单从降温本身来讲,超级寒潮是偏强的一次大范围的降温,出现一次强冷空气,从能量调节来讲是正常的。
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