“气盛”寒潮来了，你了解它吗

2021-01-25张艺博张明禄

生命与灾害 2021年1期

张艺博李慧张明禄

2021年1月初，跨年寒潮后，又有两股冷空气接力来袭，“速冻”模式开启。我国中东部地区普遍降温，部分地区最低气温创入冬以来新低。

最近一次寒潮真正的幕后推手是谁？强冷空气和寒潮是一回事吗？全球在变暖，近期寒潮为何却总有立足之地？哪些地方最低气温创入冬以来新低？本期杂志专访中央气象台副首席预报员张峰、国家气候中心气候变化室副研究员陆春晖两位专家，带您一一探寻其中的奥秘。

极地涡旋挥师南下

根据中央气象台预报，2021年1月5日20时至8日20时，我国中东部地区将遭遇大范围降温天气，我国东北地区南部、华北、黄淮等地部分地区最低气温创入冬以来新低。

从中央气象台2021年1月5日发布的500hPa天气形势图可以发现，北半球冷空气的幕后主谋——北极涡旋已经挂帅出征，并南压到我国北境。

极地是地球的冷极,也是大气的冷源。冬季北极地区由于强烈的辐射冷却形成大规模寒冷的空气团,空气团冷却下沉,形成了自身可以旋转并按一定路径移动的冰冷涡旋。

一般来说，北极涡旋不太喜欢到处乱跑，轻易不离开北极地区。但受到某些扰动后，涡旋会变得活跃。此时，一旦找到缺口，其“体内”蕴藏的冷空气就会像瀑布一样倾泻而出，滚滚南下。

平时“深居简出”的极地涡旋一旦“御驾亲征”，威力不容小觑。此次北极涡旋包裹着寒潮，挥师南下，抵达我国东北中部地区，致使北方地区气温不断跳水。据统计，在“冬半年”（从秋季10月经冬季到春季3月）期间，影响我国的寒潮中，大部分是亚洲上空出现的持久极地涡旋。

历史上，极地涡旋像此次深入我国东北中部的情况很少，上次还是2016年1月下旬的“世纪寒潮”。2016年1月21日至25日，南北各地纷纷进入“速冻模式”，80多个气象观测站测到的日最低气温值突破当地建站至2016年以来的最低气温历史极值。2016年1月24日正午，广州漫天飘舞鹅毛大雪，属百年一遇。

阔别近5年后，此次极涡虽然到达位置不如2016年的深入，但其韧性强、耐力足。2021年1月5日至9日，寒潮主力南下，我国大部地区降温明显；寒潮主力离开后，补充冷空气施展余威。加上之前的跨年寒潮，我国中东部“被冻透了”，可谓冷上加冷。

不是所有冷空气都叫寒潮

2020年12月31日，中央气象台宣布解除寒潮黄色预警，紧接着，2021年1月5日、6日、7日再次接连发布寒潮蓝色预警。一拨拨“高冷预警”预示着民众还需裹紧大衣，忍耐一段时间的严寒天气。

但并非所有的冷空气都被气象部门“认定”为寒潮。

《冷空气等级》国家标准中采用受冷空气影响的某地在一定时段内日最低气温下降幅度和日最低气温值两个指标，将冷空气划分为弱冷空气、较强冷空气、强冷空气和寒潮四个等级。

按照规定，冷空气侵入造成的日最低气温24小时内降温幅度大于或等于8℃，或48小时内降温幅度大于或等于10℃，或72小时内降温幅度大于或等于12℃，且该地日最低气温降到4℃或以下，则称此冷空气暴发过程为一次寒潮过程。因此，虽然有些时候冷空气活动频繁，民众所能感受到的温度非常之低，但由于不能满足上述两个标准，仍然不能“晋升”成一次寒潮过程。

冷空气被认定为寒潮后，等级“竞争”激烈进行。根据寒潮强度，中央气象台所发布的预警信号分为蓝、黄、橙、红四种颜色，所代表的强度依次增加。寒潮等级不仅要考量日最低气温和风力大小，同样需要判定冷空气所造成的日最低气温降幅。虽然本次寒潮过程中多地温度低于2020年年底的寒潮，但截至本文发稿日，中央气象台仅发布了寒潮蓝色预警。

尽管如此，本次寒潮仍可以说是来势汹汹，在上一股寒潮铺垫下，多地气温跌破21世纪以来最低值。

全球在变暖，为何寒潮还会来

自2020年入冬以来，寒潮频频来袭。不少人感到疑惑，全球气候变暖了，寒潮不应该变少吗？为什么最近反倒频繁到访？

当前，全球升温明显，不同地区的增暖不均匀，北极地区的增暖幅度较中纬度和低纬度地区都要大，加上2020年秋季北极海冰减少，这使得低纬和高纬之间的温度梯度变小，并进一步使得欧亚中高纬度地区的环流经向度增大，从而让冷空气更容易向中纬度地区暴发，导致2020年入冬以来冷空气多次侵袭我国。

而实际上，《中国气候变化蓝皮书（2020）》显示，20世纪80年代以来，每个连续10年都比前一个10年更暖。1951年至2019年，中国年平均气温每10年升高0.24℃，升温速率明显高于同期全球平均水平。

在这一背景下，据统计，我国年寒潮过程频次呈减少趋势，减少速率为0.4次/10年。这种变化趋势在一定程度上是受到了气候变暖的影响。同时，冬季出现的极端低温事件明显减少。

但是，全球变暖并不意味着极端冷事件再也不会出现。从气候变化事实来看，伴随着全球变暖，一些极端事件反而偏多偏强。寒潮强度和频次，受全球气候背景及不同时空尺度大气环流和外强迫因子的影响，这之间的关系很复杂。

如果把全球气候系统比喻成一个钟摆，其左右摆动的极点位置代表冷暖事件的程度，那么在全球变暖背景下，这个钟摆的左右摆动幅度会加大，极端热事件和极端冷事件都有出现的可能性，只不过极端热事件出现的频率更高，强度更强。

寒潮来自哪里又在哪儿加强

虽然影响我国寒潮的因素不胜枚举，但孕育这些寒潮的多为3个“摇篮”，分别为新地岛以西洋面、新地岛以东洋面、冰岛以南洋面。这些寒潮发源地大多分布在高纬度地区，冬季吸收的太阳能较少，停留在那里的空气团越来越冷，当冷气团积累到一定程度，一旦受到扰动，就像贮存在高山上的洪水，会向更低纬度、更为温暖的南方倾泻，冷空气因此有了最初始的“晋升动力”。

但仅有初始的动力是远远不够的，冷空气南下途中还要经过进一步加强。而“培训地”就位于西伯利亚中部，这里的冬季寒冷漫长，气温大部分都在-45℃～-20℃之间。因此，冷空气选择在此休整历练、积累能量，等到再“出山”的时候，能力已经明显加强，因而这一区域也被称为“寒潮关键区”。

修炼过后能力明显提升的寒潮开始被分配至各个“岗位”，在这里，它们有三条路径可供选择，分别是中路、东路和西路，这一切受到西北气流的引导。

经过长途跋涉的寒潮到达各自“岗位”之后开始发力，不断作威作福，受当地地势和环境影响，在我国西北沙漠和黄土高原地区，极易引发沙尘天气；在内蒙古草原则表现为大风、吹雪；华北、黄淮一带，往往会风雪交加；在东北则会表现为更猛烈的大风降雪；到江南流域，多会造成凄风苦雨的坏天气。此次寒潮过程就是受到持续的“西高东低”的环流形势及持续偏强的冬季风影响，从而造成中东部地区大幅度降温，但由于水汽条件不佳未能形成大范围降雪。