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寒潮,到底有多“潮”?
導讀

短短三天元旦假期,我國大部分地區(qū)陽光明媚,十分適合(疫情防控允許下的)遠足與游玩,美中不足的是最低氣溫都在冰點附近(或以下)徘徊,慢慢升溫而已。不過,“升溫”只是暫時的(說不準還是鋒前增溫現(xiàn)象,即冷空氣來前氣溫升高)……


但是,今年冬天的確有點冷,特別是去年(2020)12月28日到12月31日的超級“跨年”寒潮——中國大部(中東部)地區(qū)氣溫下降8℃-10℃、局地降溫12℃-14℃,并伴有4-6級、陣風7-9級偏北風,西北地區(qū)東部、華北南部、黃淮、江淮、江漢等部分地區(qū)有出現(xiàn)雨雪天氣——更是讓人感受到了寒意,大家又在線上線下討論起“冷冬”的問題。

那么,影響我國的冷空氣(寒潮)從何而來?什么原因?qū)е吕淇諝鈴姸热绱酥??這篇文章就帶你走進寒潮源地,探索寒潮的“寒意”來源!

正文


寒潮定義

寒潮是自極地或寒帶向較低緯度帶侵襲的強烈冷空氣活動,多發(fā)生在冬半年(秋末、冬季和初春時節(jié),即最早始于9月下旬,最晚終于次年5月,以每年春季的3月和秋季10月、11月活動最為頻繁),一般持續(xù)時間較長,影響范圍較廣,常造成巨大損失,是影響我國的重大災害性天氣之一。

我國規(guī)定,寒潮降溫標準為受冷空氣侵襲,24小時內(nèi)下降10℃以上(或48小時內(nèi)降溫12℃以上),同時最低氣溫降至5℃以下,以此作為發(fā)布寒潮警報的標準。寒潮除了引起大范圍強烈降溫,還會伴有大風天氣(陸地5級以上大風,海區(qū)7級以上大風)以及雨雪、霜凍等大規(guī)模災害性天氣。

當然,從本質(zhì)上來說,寒潮是冷空氣的一種。根據(jù)中國氣象局、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會2017年發(fā)布實施的《冷空氣等級》標準,冷空氣被分為四個等級,從弱到強分別是弱冷空氣、較強冷空氣、強冷空氣和寒潮(我國的寒潮預警信號從低到高分為藍色、黃色、橙色、紅色四級)。

寒潮源地

由于亞歐大陸是全球面積最大的大陸,其北部(北極和西伯利亞)地區(qū),常年受太陽光的斜射,地面接收到的太陽輻射少(冬半年氣溫極低,北冰洋地區(qū)的氣溫經(jīng)常在-20℃以下)。

低溫使得大氣的密度增加,空氣不斷收縮下沉,使氣壓增高,這樣便形成一個存在于近地面層內(nèi)(中心氣壓值達1030—1040百帕,最高可達1080百帕)勢力強大、厚度淺薄(平均厚度不到3—4千米)、范圍寬廣(直徑達數(shù)千千米,幾乎可以和大陸、海洋的面積相比擬)的冷高壓(又稱冷性反氣旋)氣團。

此外,亞洲南部又有青藏高原和東西走向的高大山脈(喜馬拉雅山脈)阻擋冷空氣南下,因而俄羅斯西伯利亞一帶成為北半球冷性反氣旋活動最為頻繁、發(fā)展最為強大的地區(qū),又稱為寒潮關(guān)鍵區(qū)。

根據(jù)中央氣象臺的統(tǒng)計,入侵我國的冷空氣主要有三個源地:俄羅斯新地島以西洋面、新地島以東洋面以及冰島(地處歐洲、北美洲分界處)以南洋面。大多數(shù)南侵的冷空氣(占比約95%)都要經(jīng)過俄羅斯西伯利亞的一片區(qū)域(70°—90°E,43°—65°N)。

極地環(huán)流異??稍斐衫淇諝庠谖鞑麃喴粠A魰r間過長,即冷空氣在那一帶積聚或堆積。當環(huán)流調(diào)整(經(jīng)向環(huán)流,即南北環(huán)流)后,或冷性高壓勢力增強到一定程度時,就會向其東南方向氣壓相對低的我國境內(nèi)(冬季海洋低壓)襲來(寒潮的暴發(fā),西伯利亞的氣壓隨之降低,但隨后冷空氣又重新聚集堆積起來)。大量冷空氣在這些區(qū)域上空聚集,形成勢力強大的冷高壓氣團(該氣團全年都很活躍,但其“大動作”多見于冬半年)。

由于我國地處歐亞大陸東南部(東亞),蒙古和(俄羅斯)西伯利亞地區(qū)(乃至更加極寒的北極)位于我國的北方(或西北方)。受季風環(huán)流(海陸熱力性質(zhì)差異)、高空氣流引導等因素影響,沿著西風帶和西北氣流,向東南(我國)快速地、暴發(fā)式地侵入與移動。


:冷性反氣旋(即極地冷氣團)的主要特征天氣是低溫、干燥、天氣晴朗,氣團低層有逆溫層,氣層穩(wěn)定,冬季多霜、霧。此類冷高壓系統(tǒng)主要分布于極寒的中高緯度(極地、副極地)地區(qū),如北半球中緯度大陸上的格陵蘭、加拿大、阿拉斯加、西伯利亞及海洋上的北極等地。冷性反氣旋在其發(fā)展、增強時期常常靜止少動,但也會受其他因素引導而移動。

寒潮路徑

冷空氣(寒潮)源于北極,在寒潮關(guān)鍵區(qū)“補充能量”后,通過四條路徑南侵我國:


一是西北路——經(jīng)西伯利亞中部和蒙古到達我國(內(nèi)蒙古)河套地區(qū),然后于華中地區(qū)南下直達長江中下游及以南地區(qū);
二是東路——經(jīng)西伯利亞東部或蒙古東部到達我國華北北部及東北地區(qū),在主力繼續(xù)向東侵襲的同時,一部分低空冷空氣折向西南,經(jīng)渤海侵入華北,再從黃河下游南下;
三是西路——經(jīng)西伯利亞西部進入我國新疆,沿河西走廊(青藏高原東側(cè)南下;
四是東路加西路(混合)——東路冷空氣經(jīng)河套下游南下,西路冷空氣經(jīng)青海東部南下,兩股冷空氣在黃土高原東側(cè)(長江和黃河之間)匯合后繼續(xù)南下。


 
最后的話

寒潮過境往往會對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)(設(shè)施農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)做好棚內(nèi)增溫、防凍、除雪等管理工作),電力和通信設(shè)施,(公路、鐵路、民航)交通和城鄉(xiāng)供水、供氣、供暖管道等公共設(shè)施及農(nóng)村危舊房,乃至人們的健康造成不利影響。

根據(jù)不完全統(tǒng)計,影響我國的寒潮平均每年5次左右,即使是超級寒潮也不少(諸如2008年春的雨雪災),但是據(jù)此而得的網(wǎng)傳信息“超級冷冬”,一定是謠言。

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