开云娱乐:关于寒潮的那些事:全球变暖为啥还寒潮频发?
发布时间:2023-04-04本年第一波寒潮的后劲刚过,第二波寒潮又来了。寒潮,是指年夜范围强冷空气的南下勾当进程。按照我国《冷空气品级》尺度划定,某地冷空气过境后,气温在24小时内降落8℃或48小时内降落10℃,而且日最低气温在4℃以下,才可称为一次寒潮进程。为何会有寒潮?不是说全球在变暖吗,为啥还寒潮频发?这些问题,我们来逐一回覆。
寒潮发源在哪里?
一切的本源都得从太阳辐射讲起。因为地球是个球体,分歧纬度领受到的太阳辐射能量是分歧的:赤道多、南北极少,所以赤道温度高,而地处高纬的北极地域温度低。特殊是冬季,太阳直射点位在南半球,北极地域呈现极夜现象,气温一般低在-20℃,所以在北极地域的上空堆积了年夜量的冷空气。
北极的冷空气可否南下入侵中低纬度地域,则与中纬度地域上空的西风带相关。西风带的构成能够简单论述为:赤道地域暖空气上升,在高空向南北极活动,因为遭到地球自西向东自转活动的影响,暖空气在向北活动的进程中同时向东偏转,终究在中纬度地域的高空转向构成自西向东传布的西风带。
壮大的西风带中自西向东的纬向气流,就像一根紧绷的“皮筋儿”,圈住了北极地域的冷空气,不让它们等闲分开极区。但假如西风带强度削弱,本来拉紧的“皮筋儿”变得败坏,就轻易发生波动,构成南北挪动的经向气流,此时冷空气便可以顺势向南入侵。
北极地域首要是被欧亚年夜陆和北美年夜陆环绕着的北冰洋。因为陆地降温比水体更快,冬季时欧亚年夜陆的气温更是急剧降落。来自北冰洋洋面上的冷空气在南下进程中,经常会颠末我国北部的西伯利亚中部地域,并在那边堆积增强——这个地域被称为“寒潮要害区”(70°~90°E,43°~65°N)。当冷空气“酝酿”至必然强度后,在有益的年夜气情势下,便一举南下,大举入侵我国。
每次冷空气事后,寒潮要害区的冷空气库存就削减一部门,从而最先酝酿新的冷空气,期待下一次迸发时辰的到来。
寒潮若何南下?
从上面的论述中,我们能够晓得,寒潮来不来,一看冷空气,二看西风带。那西风带上都要看些甚么呢?有经验的预告员告知你:“看槽脊波动。”
西风带本来是条近乎平直的不变东行的纬向气流,当气流产生波动时,我们把向南凹的部门称为“槽”,向北凸的部门称作“脊”。西风带上“槽”的构成与冷空气的向南挪动相关,而“脊”的构成常常意味着中纬度地域有暖空气向北成长。当“脊”不竭向北成长,其南部与南边暖空气的联系被中高纬度冷空气截断后,将会构成一个闭合的暖中间,称为“梗阻高压”。
这类梗阻高压不变少动,延续时候长,它粉碎了西风带环流,有益在波动的构成和成长,即南北向气流的成长,从而给冷空气的南下打开了“通道”。在亚洲地域,梗阻高压经常呈现在亚洲以东的鄂霍次克海和亚洲西北部的乌拉尔山地域。
乌拉尔梗阻高压正好位在寒潮要害区的西侧。当乌拉尔梗阻高压不竭向北成长,使得西风气流在欧亚地域显现“Ω”形态,暖脊率领的暖空气能把北极地域的冷空气挤走,从而使得冷空气像“坐滑滑梯”一般,顺势就溜到了西伯利亚中部的寒潮要害区。能够说,乌拉尔梗阻高压是联系北极冷空气与我国年夜陆的主要桥梁。
全球变暖为啥还寒潮频发?
研究注解,全球变暖增进了冷空气南下。
寒潮的成长与迸发和西风带紧密亲密相干。而西风带这根“皮筋儿”的松紧,则由南北纬向温度梯度决议。南北温度差别年夜,西风带强,反之,西风带弱,轻易呈现波动。
在曩昔的100年中,全球全体温度延续升高,而在近几十年中,北极地域正在履历比全球其他地域更快的变暖,这一进程称为“北极放年夜效应”。这类温度转变趋向使得南北温度梯度减小,从而削弱西风带环流。
在这类环境下,构成在西风带南部的梗阻高压加倍轻易深切北极地域。同时在天气变暖的布景下,梗阻高压的保持时候愈来愈长,而且在北半球中高纬度地域,特别是乌拉尔山地域更轻易呈现延续性的梗阻高压。
天气变暖下,极端寒潮事务的产生常常是由多个年夜气系统协同感化的成果。近日,中国科学院年夜气物理研究所的姚遥副研究员和张文其博士关在2021年头我国极端寒潮气候的研究功效颁发在《Advances in Atmospheric Sciences》杂志上。研究成果注解,2020年秋到2021年头冬,在乌拉尔山持续产生了几回梗阻进程。
当暖脊向北成长时,所照顾的暖空气会致使北冰洋地域的海冰延续削减,从而增暖北极地域。同时昔时又呈现了拉尼娜现象,即赤道承平洋中东地域的海温降落。如许的协同感化,进一步增进了南北纬向温度梯度的削弱,从而致使西风带的削弱,有益在极端寒潮事务的产生。
(作者:陈可鑫,系中国科学院年夜气物理研究所博士生)
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