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近日光顾的寒潮,究竟是怎么回事儿?

高登义 中国科普博览 2019-04-26
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出品:中国科普博览•科学新语林

作者:高登义(中科院大气物理所研究员)


一月中旬以来,强冷空气频频光顾我国,北京多年来少有的寒冷令人觉得“异常”。


北京气象台专家统计表明,以今年一月一日到十九日的平均气温而言,与历史同期比较还略偏高0.3℃。但以近15年而言,气温是偏低的,也就是说,目前的寒冷以及未来一段时间的寒冷是二十一世纪之最。


以最近几天的气温而言,与1858年冬天低温相近。这说明,目前北京的寒冷应该是北京正常的冬天。


也许,年青人,没有经历过北京的真正冬天,突然的寒冷经受不了,于是就有了“气候异常”的感觉。


就事论事,最近几天的冷空气以及未来一段时间的寒潮来临,又是怎么回事呢?一般说来,在我国,尤其是北京地区,冬天气温的高低决定于什么呢?


一是取决于北极地区冷空气的强度。北极地区冷空气强,就好像在我们的头顶装满一大盆冷水往往存在寒冷威胁一样,时时容易带来寒潮影响我国天气。


图1.1978~2015年11月北极浮冰面积变化


图1为1978~2015年11月北极地区浮冰面积逐年变化,由图可见,2013~2015年冬季,北极地区浮冰面积要比2010~2011年的面积多50万平方千米左右。与此相应,北极的冷空气强度也是相对高值,与2007年冬季的北极浮冰面积相当(请注意:2007年冬季北极浮冰面积突然增加是带来2008年初我国西南地区冰冻天气的重要原因之一)。


然而,什么时候影响我们国家呢?这就好像要看这盆冷水何时翻倒下来一样,要看我国北面有没有强的偏北风把北极的寒冷空气吹过来。这就是大气环流的作用。


冬季,一般来说,在北半球的高空(例如,500百帕以上)有三个低压区,即,东亚、西欧和北美。当这三个低压区在上述区域稳定时间长而强盛时,往往带来上述三个地区的强冷空气影响,气温明显偏低。


最近,就是上述情况(见图2)。



图2.2016年1月19日18时(世界协调时)北半球500百帕天气形势图


由图2可见,在北半球大陆,为“三槽两脊型”,西风槽区分别在北美东海岸、欧洲西北部和东亚大陆,以北美东海岸低压最强;两个高压脊分别位于欧亚交界的乌拉尔山地区和欧洲西海岸,尤其是乌拉尔山高压最强。这种天气形势最有利于冷空气影响我国和西欧地区。


如果乌拉尔山高压继续维持,那么北极地区的冷空气会源源不断地影响我国,带来我国大部分地区寒冷天气,同时带来我国稍低纬度地区大的降雪。



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(ID:kepubolan)


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