一夜速凍!為何今年寒潮比往年更早,南北方一起大降溫

2021年10月17日09:50

  自昨天開始,一股寒潮從西伯利亞深處席捲而下。明後兩天,南北方將迎來本輪寒潮最冷早晨。

  此次寒潮影響範圍較廣。其中,京津在內的華北北部降溫至0℃左右,長江中下遊沿岸也將降至約10℃。多地還將有呼嘯的北風。南方地區的浙江西南部、福建西北部等地部分地區將降溫10℃以上。

  本文將對這一次寒潮的特點,進行一些簡單的解說。

  今日(16日)到18日的大風與降溫預報。其中河南、山東部分地區的降溫最大,達到14-16攝氏度 | 中央氣象台

  今日到18日全國最低氣溫預報|中央氣象台

  這次寒潮,來得有點早

  降溫常有,寒潮……其實也常有。不過寒潮不是一般的冷空氣:它不僅帶來在幅度較大的降溫,也將帶來顯著的低溫。

  這次發佈的是寒潮藍色預警,表明24小時內會出現(或已經出現)8℃以上的降溫,並會造成一些區域的最低溫度低於4℃。

  寒潮藍色預警信號

  本次寒潮不僅是“今年第一場冷空氣”:——它是最近十餘年來同期最早的一次寒潮。此外,由於前期南方多地氣溫偏高,導致了這一次降溫幅度顯著,更是有直接從夏季餘熱掉入深秋蕭瑟的落差感。

  本次寒潮天氣過程在週日過後即自北向南結束。但由於後續還有多次稍弱的冷空氣南下補充,氣溫也很難恢復到寒潮之前的水平,表現為全國多數地區將持續偏冷。

  這次寒潮是如何形成的?

  它的起源,要從萬里之外的西伯利亞大荒深處說起。

  在中緯度的對流層,西風帶強勁地存在著,如同一條環繞地球的長河。

  而這條長河裡也會有漣漪抑或巨浪——在向東奔流的洪流里出現南北向的波動,為下方的大地寄來熱帶的氤氳或極地的凜冽。這一次的寒潮的主角——一個推動極地冷空氣南下的高空槽——在3天前已經來到了烏拉爾山東北側的苔原冰沼。

  而與此同時,這個高空槽背後的烏拉爾山上空,還有一個拔地而起的高空脊。它在過去的幾天里快速發展,使得它與高空槽之間的北風也有了顯著增強:這將推動高空槽混雜著來自更北邊北冰洋的冷空氣快速南下。

  北京時間10月12日晚間,亞洲大陸500hPa層面(相當於約5500米高的對流層中層)風場。紅圈圈出的就是帶來本次寒潮的高空槽,藍圈圈出了同樣有推動作用的烏拉爾山高空脊。| https://earth.nullschool.net

  在西風帶的洶湧背景下,冷空氣洪流東移,一步步接近我國。在這一旅程中,冷空氣流過已逐步入冬的西伯利亞荒原,實力不曾被削弱;而烏拉爾山高空脊的能量也在順著西風帶向東傳播,更猛烈地推擠著高空槽,讓它把冷空氣南推入我國。於是,北國的朝露披上了寒霜,江南的木葉也將在輕寒間搖落。

  同上圖,但為北京時間10月14日夜間形勢。此時高空槽攜帶冷空氣東移南下到了貝加爾湖以南地區,即將影響我國。

  這樣的過程,在過去的千萬個秋天里早已上演了無數次,並非很極端的事件。

  這樣提早到來的寒潮,會預示著冷冬麼?

  先說結論:二者並沒有直接關聯。

  寒潮是一種持續數日的天氣尺度過程,而“冷冬”則是描述了季節平均的氣溫異常。在一個季節里是可能有劇烈的冷暖起伏,但短時的冷暖並不能直接決定一個季節總體的溫度高低。它們更多地是受短期氣候因子所影響,如極地海冰的多寡、海溫的冷暖異常等。通常國家氣候中心會在12月之前給出冬季總體氣候形勢的預測,但最終還是要等到次年3月氣候學意義的冬季結束後,根據12-2月全國平均的氣溫實況,正式宣佈是否為冷冬。

  2020-21年冬季全國平均氣溫距平(偏離1981-2010年氣候平均態的狀況)。雖然這一年冬季出現了多次強寒潮,東北等地也有所偏冷,但全國平均還是顯著偏高,被判定為一個暖冬。

  在近期,有一次拉尼娜事件正在發展中。通常而言,拉尼娜事件和我國冬季氣溫有一定相關性,更可能傾嚮導致我國冬季大部分地區偏冷。不過因為拉尼娜對我國氣候的影響並不直接,且影響我國冬季氣候的因子很多,不能僅因為這一個條件斷定冬季的氣候狀況。

  最近的全球海表溫度距平(偏離1971-2000年平均值的狀況),可以看到赤道中東太平洋呈現顯著偏冷,一次拉尼娜事件正在發展。

  全球氣候變化不是顯著的變暖趨勢麼?

  為什麼還會有這麼強的寒潮?

  首先要明確,全球氣候變化的“增暖”,是空間尺度很大(全球平均)、時間尺度也較長(工業化發展的一百多年來)的框架下,“平均溫度持續升高”的概念。

  然而,具體的氣溫的分佈和變化,在時間和空間上都是很不均勻的。在類似本次寒潮的小範圍、較短時間的天氣系統影響下,各地天氣各不相同,也有著不同的冷暖異常,其中會有一些地方存在短期的明顯偏冷。不過,這些冷暖與風雨陰晴都沒有被漠視,經過等權平均後都融入了這個全球平均的“偏暖”結果里。一隅大地的數日寒涼,和寰宇的期年偏暖並不矛盾;在這個角度上,我們不應一葉障目。

  此外,平均溫度顯著上升,的確是氣候變化最顯著的特徵。但氣候變化還有另一大特徵:變率增大。換言之,顯著偏離平均值的極端冷暖事件頻率都有上升。例如寒潮頻率在近些年的增加,其實很可能正是氣候顯著變暖的結果。

  前文提到過,西風帶里南北向的波動會導致極地和熱帶間的熱量交換,這其中就有可能出現寒潮。然而當前,北極地區變暖速度是顯著高於全球平均的(也被稱作北極放大效應),使得北極和赤道的溫差顯著下降,導致了這一熱力差異引起的西風帶顯著減速。而西風帶的減速將導致極地與熱帶間交換變得更加劇烈,極地的極寒氣團也更容易南下,造成包括我國在內的北半球中緯度地區寒潮頻率上升。

  一次寒潮的背後,卻能看到遼闊天地間的風雲變幻,或許這正是一葉知秋。不過或許思緒有些過於遙遠——在秋風蕭瑟的眼前,我們還是再次提醒所有正在受寒潮影響的各位,注意關注天氣劇烈變化的影響,及時防寒保暖~

  作者:風雲夢遠

  一個AI

  伸出還沒凍僵的小手手,把文章轉發給親朋好友,提醒他們加衣服吧~

  本文來自果壳

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