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极热极寒:凶手都是厄尔尼诺?

极热极寒:凶手都是厄尔尼诺?

刚刚过去的2015年,被认定为有史以来最炎热的一年,而2016年将由于目前的厄尔尼诺气候模式变得更加炎热。不过在接受炎热炙烤之前,我们却在暖冬中迎来了霸王级的寒潮,短短几天时间,从温暖到速冻,真是让人有点措手不及。

  从极热穿越到极寒,凶手居然都是厄尔尼诺?

  见识霸王级寒潮

  当呼伦贝尔市-58℃的天气预报刷爆朋友圈的时候,大家才真正意识到“boss级”寒潮驾到了。

  所谓寒潮,就是北方的冷空气大规模地向南侵袭我国,造成大范围急剧降温和偏北大风的天气过程。寒潮一般多发生在秋末、冬季、初春时节。我国气象部门规定:冷空气侵入造成的降温,一天内达到10℃以上,而且最低气温在 5℃以下,则称此冷空气暴发过程为一次寒潮过程。

  寒潮暴发在不同的地域环境下具有不同的特点。在西北沙漠和黄土高原,表现为大风少雪,极易引发沙尘暴天气。在内蒙古草原则为大风、吹雪和低温天气。在华北、黄淮地区,寒潮袭来常常风雪交加。在东北表现为更猛烈的大风、大雪,降雪量为全国之冠。在江南常伴随着寒风苦雨。


极热极寒:凶手都是厄尔尼诺?

  这场boss级寒潮的全名可以称之为西伯利亚“霸王级”寒潮,其降温之凶猛,温度之低,均让人一时招架不住;不仅是今年最强,在新世纪的寒潮中,这场寒潮也能排得上座次。

  那么,这场boss级寒潮到底是咋来的?知名博主“中国气象爱好者”分析——这场寒潮是北极涡旋直接南下的结果。说得学术一点,就是这次冷空气与高纬度的一个尺度较大、位置偏南的涡旋系统有关,该系统较为稳定并不断加强,有助于冷空气形成并持续堆积。

  北极涡旋,汲取地球之寒气,汇聚着冷空气中的冷空气,浓缩着寒潮中的寒潮。顾名思义,它一般在北极待着,不轻易南下。“中国气象爱好者”指出,以往那些嘚瑟得不得了的寒潮,都是北极涡旋派出的虾兵蟹将而已。北极涡旋它老人家,都是高高在上地看着小弟们在比拼降温本领,笑而不语。

  但今年元旦前一天,一个位于冰岛的强大风暴,几乎卷起了整个北大西洋(600558,股吧)的热量,扑向北极,这股神秘风暴进驻、占位,北极点12月的气温历史性地被提升到零上。而被视为“冷气之王”的“北极涡旋”,也因这股风暴被赶出极地,被迫迁居西伯利亚。随后神秘力量又兵分两路把北极涡旋包抄,让它无路可退。这样一来,北极涡旋的出路只有一个:南下。它一南下,就是惊天动地的大寒潮,是寒潮中的大boss。根据数值分析,这一次北极涡旋的中心直达渤海附近,其南下之深,史上罕见,近30年来只有1991年寒潮可以与之相比。

  1月19日晚,这股寒潮就已经开始准备出动了。在当日晚8点的天气图上,北极涡旋位于我国黑龙江漠河的西北方向,也即是说,极其寒冷的空气正在贝加尔湖畔蓄积。21日夜间,寒潮前锋进入我国内蒙古中部地区。到了22日白天,冷空气全面“发威”,影响我国东北西部、华北南部,乃至黄河下游和秦岭地区。随后,寒潮主体一路南下,创下多个纪录。

  除了中国,全球多地出现严寒天气,美国遭遇罕见暴风雪,全美20个州进入紧急状态,8500万人的生活受到影响,12000架次航班取消。日本北海道24小时积雪达到92厘米,受寒流影响,欧洲多国遭暴雪袭击。波黑境内部分村庄停电。罗马尼亚、乌克兰等地受暴风雪侵袭,交通中断,在龙卷风和暴雪袭击下,俄罗斯部分学校停课。

  北极热了我们冷

  为什么今年冬天会遭遇30年一遇的极端低温天气?

  许多专家都认为,这与北极气候变化有着密不可分的联系,全球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极大气向南流动。

  由于全球变暖以及气候异常,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。

  暖冬与寒潮并不矛盾

  实际上,就在刚刚过去的2015年12月30日11时,北极迎来“世纪之暖”。

  美国国家航空航天局在线监测数据显示,当时北极气温急升35℃,从29日的-35℃一跃升至0.8℃,与4000公里以南北京的气温相当,比以往冬季正常气温高出近30℃。这是有卫星探测以来,首次在12月的北极发现0℃以上的温度,也是有记录以来,北极冬季温度第二次升至0℃以上。

  据《大西洋月刊》报道,此次极端天气是由位于冰岛附近的一个强大的风暴造成的。2015年12月23日和26日,这一风暴在美国东南部引发了两次极端恶劣的龙卷风,造成多人伤亡,损失惨重。随后该风暴向北进击,风眼到达冰岛,带去了强风和通常出现在飓风天气中的低压。这股低压将全球中纬度地区的空气吸走,几乎卷起了整个北大西洋的热量。北大西洋的西风在该风暴驱动下,紧急向北转向,大规模通过英国和冰岛之间,直插北极点。持续不断的热量由此到达北极,使通常只有-30℃的北极地区升温至0℃以上。


1月初,北极温度开始慢慢回落,重回冰点以下。1月5日,浮标项目测得的北极温度为-11.23℃,但仍比平均气温高出不少。

  1月初,北极温度开始慢慢回落,重回冰点以下。1月5日,浮标项目测得的北极温度为-11.23℃,但仍比平均气温高出不少。

  这个带来北极“世纪之暖”的气旋式风暴因为占据了北极的“有利地理位置”,导致本该呆在北极的涡旋“被迫”离开了极地地区,携带冷空气一路向南。随后涡旋盘踞在西伯利亚地区,冷空气在此不断集聚、堆积,并向我国大举进发,使得全国大部分地区都遭了冷空气的殃。

  此前,曾经有专家预测中国今冬可能因极强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联系。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。

  北京市气象局气候中心副主任王冀指出,此次寒潮与厄尔尼诺背景下的“暖冬”现象并不矛盾。“不应把‘天气现象’和‘气候影响’混为一谈,天气现象以日为单位,气候影响以季、月等长时间维度为单位,任何气候背景下,都可能出现短时间的、和气候背景相背离的天气现象。”

  对此,世界气象组织媒体事务负责人威廉姆斯也指出,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,但全球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全球变暖的总体趋势。全球多数气象学家认为,全球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。

  天气乱了套

  实际上, 2015年是有现代气象记录数据135年来全球平均气温最高的一年,全球平均气温的持续升高,引发了海平面上升、冰川退缩、极端气候事件频繁发生等,对地球自然生态系统和人类社会产生了广泛、显著的影响。

  中国气象局在发布的《2015年中国气候公报》中称,2015年,我国平均气温较常年偏高0.95℃,为1961年以来最高值,也是自1951年有完整气象记录以来平均气温最高的一年。这一年,全国31个省(区市)气温均较常年偏高,其中,北京、四川、宁夏、广东、广西、新疆、河南、贵州、辽宁、青海10个省(区、市)平均气温为历史同期最高。

  国家气候中心正研级高级工程师周兵介绍,2015年是不平常的年份,一方面全球变暖脚步没有停下来,另一方面又在发生着历史上非常显著的超强厄尔尼诺,对全球和区域造成了很大的影响。

  2015年,赤道中东太平洋(601099,股吧)大部海温异常偏暖,厄尔尼诺事件继续发展。截至12月,本次厄尔尼诺事件累计海温指数已达23.0℃,为一次超强厄尔尼诺事件,强度已超过1982/1983年,成为历史上第二强的厄尔尼诺事件。

  据美国气象机构分析,这一轮厄尔尼诺现象将在今年春末夏初转弱,但与其相反的拉尼娜现象的概率却在增加。专家认为,本轮极端天气频现,特别是去年12月以来集中出现在北美、南美和英国的暴雨和洪灾,恰恰是气候变化的明显标志,凸显了全球应对气候变化的紧迫性。


2015年的最后一个月,厄尔尼诺现象导致美国从北到南多地频发极端天气事件。

  2015年的最后一个月,厄尔尼诺现象导致美国从北到南多地频发极端天气事件。

  美国东部在2015年圣诞节前后出现了异常的暖冬状况:在首都华盛顿著名景点潮汐湖畔,已有几株樱花等不及春天的到来提前开放;包括纽约在内的东部几十个城市圣诞节当日纷纷刷新的历史最高气温纪录,部分地区的民众不得不换上夏装……

  天气乱了套的还有美国南部、西南部和中西部地区。2015年圣诞节前后,位于美国中西部地区的密苏里州和伊利诺伊州连降暴雨,美国中西部和南部地区还遭受了致命的龙卷风的侵袭,至少49人因此罹难。

  在冬季,美国南部降雨增多是厄尔尼诺的典型表现。美国气象分析专家认为,受厄尔尼诺现象影响,2015年美国南部及东部气温升高,温暖如春,潮湿且温暖的天气状况是2015年最后一个月美国暴雨与龙卷风频发的主要原因。

  与此同时,南美洲中部却遭遇着数十年来最强降雨。巴拉圭、阿根廷、乌拉圭和巴西四国的许多城镇被洪水侵袭,沦为泽国。目前已有17万人被迫从家乡撤离,洪水预警仍在持续。

  厄尔尼诺使一些地区受到暴雨侵袭的同时,也造成另一些地区炎热干旱。巴西中北部数月以来降水量远低于正常水平,异常天气不仅影响大豆等主要农作物产量,也使亚马孙雨林火灾次数明显增加。巴西国家空间研究所数据显示,2015年全国共发生火灾超过22万起,主要集中在8月以后,而其中约48%发生在亚马孙地区。

  巴西国家空间研究所气象学家吉尔万·桑帕约表示,本次厄尔尼诺的强度可与1997年相比,种种迹象表明,巴西和南美大部分地区因厄尔尼诺造成的极端气候在当前达到峰值,但影响在2016年上半年还会持续。该机构通过研究还认为,厄尔尼诺原本是一种反常的自然现象,但是由于温室效应加剧,厄尔尼诺的周期有缩短的趋势,有可能频繁发生,因此遵守巴黎气候协议,减少温室气体排放尤为迫切。

  遭到暴风雨侵袭的还有英国。2015年圣诞节期间,暴雨和洪水不期而至。英格兰北部的约克郡、兰开夏郡等地都遭逢暴雨洪灾,灾区居民被迫撤离家园避难。其后暴风雨“弗兰克”登陆英伦,进一步加重了原本已经连绵不绝的雨势。流经曼彻斯特、利兹和索尔福德等城市的多条河流水面暴涨,河岸地势较低地区被水淹没,曼彻斯特一家有200多年历史的酒吧被洪水冲垮,北约克一座18世纪建造的大桥坍塌,一些地段的煤气管道发生泄漏。

  英国乐施会等慈善机构担心厄尔尼诺现象在2016年持续,将加剧目前因叙利亚、南苏丹、也门等地的战争而引起的紧张状况,甚至引发人道主义灾难。乐施会强调说,干旱和不寻常的雨水已经影响了危地马拉、洪都拉斯、萨尔瓦多和尼加拉瓜大约200万人口的正常生活。

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  寒潮如何划分?

  寒潮是根据寒潮影响的面积以及寒潮影响的程度来区分的。 中国气象科学研究院的寒潮年鉴将冷空气过程分为全国性寒潮、区域性寒潮、强冷空气、一般冷空气四级。

  全国性寒潮:凡日平均气温的过程总降温>10℃,负距平的绝对值>5℃的站点数,北方至少有32站(占北方站点数的三分之一),南方至少有13站(约占南方站点数的四分之一);或南北方达到上述影响强度的总站数超过40站,同时过程总降温>7℃,负距平的绝对值>3℃的总站数超过90站(占南北方站点总数的60%),则作为“全国性寒潮”

  区域性寒潮:凡日平均气温的过程总降温>10℃,负距平的绝对值>5℃的南北方站点数超过20站,同时过程总降温>7℃,负距平的绝对值>3℃,南北方站点数超过40站的,则作为“区域性寒潮”。

  强冷空气:凡同样影响强度的站点数达到区域性寒潮标准的一半以上时,则作为“强冷空气”。

  一般冷空气:凡同样影响强度的站点数达到强冷空气标准的一半以上时,或日平均气温的过程总降温>7℃,负距平的绝对值>3℃的总站数超过20站;或虽未达上述标准,但造成了一定灾害的过程,一律作为“一般冷空气”。

  鹅毛大雪是怎样形成的

  鹅毛大雪,其实并不是单个雪花,雪花从云中下降到地面,路途很长,多个雪花很容易互相攀附合并在一起,这种由许多雪花粘连在一起,甚至经过多次的合并而形成的大雪片,就是我们所说的鹅毛大雪。我们见到的从天空中降落的单个雪花晶体的直径一般为0.5至3毫米,但经过多次合并形成的大雪片,最大的直径可达15毫米左右。

  天气越冷,气温越低,雪花晶体越小,在天气十分严寒时,形成的雪花晶体,其直径往往不到0.05毫米。在非常严寒时形成的雪花晶体反而很小,几乎肉眼看不见,只有在阳光下闪烁时,人们才能发现它们像细粉状,这种雪被称之为干雪。

  空中的温度在0℃以下并接近0℃时,雪花的并合能力特别大,很容易使许多雪花互相联结起来,形成较大的雪片,以湿雪的形式降落下来。这一说法,进一步说明了,“鹅毛大雪”既不是高纬度严寒地区、海拔较高的高山地区的专利,也不是严冬1月的专利。

  水汽条件越好,雪花也会越大。长江中下游地区空中的水汽条件比黄河中下游地区的水汽条件要好很多,往往冷空气南下,所带来的降雪范围和降雪量要比湿度小的北方地区要大,有时漫天飞雪,十分壮观,甚至达到暴雪级别。

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