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寒潮那些事儿,你知道吗

2023-02-15徐瑶浙江省气象服务中心

科学24小时 2023年1期
关键词:寒流暖冬洋流

文徐瑶(浙江省气象服务中心)

寒潮与寒流,傻傻分不清楚

寒潮与寒流是两个概念不同、含义有别的名词。

寒潮是高纬度的冷空气大规模地向中、低纬度侵袭,造成剧烈降温的天气活动。入侵我国的寒潮,大部分来自西伯利亚北部的北冰洋、亚欧大陆西部,以及西伯利亚和蒙古高原一带。这些地区,一年里获得的太阳辐射很少,尤其是在冬季,昼短夜长,漫漫长夜里,地面向空中散失的热量更多,这样空气就不断变冷,空气密度越来越大,不断收缩下沉,使气压增高,形成一个势力强大、深厚宽广的冷高压气团。当这个气团增强到一定程度时,就会像决了堤的海水一样,一泻千里,汹涌澎湃地向我国袭来,形成寒潮。

而寒流则是另外一码事。要弄清楚什么是寒流,首先就要了解什么是洋流。洋流,即“海流”,也称“洋面流”,是指海水沿着一定方向有规律的具有相对稳定速度的水平流动,是从一个海区水平或垂直地向另一个海区大规模的非周期性的运动,是海水的主要运动形式。根据流动海水温度(洋流本身与周围海水温度)的高低,可以将洋流分为暖流和寒流。海水温度比经过的海区水温高,称为“暖流”,从低纬度流向高纬度的洋流皆属暖流。海水温度比经过的海区水温低,称为“寒流”,从高纬度流向低纬度的海流皆属寒流。东西方向流动的洋流,一般属暖流性质。唯有南半球的西风漂流,由于受南极大陆及海上浮冰的影响,海水温度较低,属寒流性质。寒流由于来自高纬度,本身水温较低,所以对沿途的地区有降温减湿作用。世界各大洋中著名的寒流有:太平洋中的千岛寒流、加利福尼亚寒流和秘鲁寒流;大西洋中的拉布拉多寒流、东格陵兰寒流、加那利寒流和本格拉寒流。

由此可见,寒潮和寒流是两个完全不同的概念。前者是气象学上的名词,而后者则系海洋动力学上的专用词。从字义上说,“流”字含有运转不停的意思;“潮”字则带有阵发和周期性质,且来势迅猛汹涌。

贝加尔湖上的冰冻波浪

寒潮不只是冬季才会有

寒潮是冷空气的一种,但并不是所有冷空气都是寒潮,寒潮可以说是冷空气中的“王者”。根据强弱程度,我国将冷空气分为四个等级:弱冷空气、较强冷空气、强冷空气和寒潮。在气象学意义上,寒潮有严格的“门槛”。寒潮天气过程是一种大规模的强冷空气活动过程。根据《冷空气等级》国家标准,使某地的日最低气温24 小时内降温幅度≥8℃,或48 小时内降温幅度≥10℃,或72小时内降温幅度≥12℃,而且使该地日最低气温≤4℃的冷空气活动,称为“寒潮”。 受地理环境和气候条件影响,有些地方的寒潮标准也会有所不同。

大家可能会以为,寒潮频发的时候就是一年中最冷的季节。实际上并非如此。寒潮最早开始于当年9 月下旬,最晚可以持续到次年5 月。据近10 年中央气象台发布寒潮预警的统计数据可知,每年的11 月寒潮过程最多,其次为12 月和3 月,最冷的1 月和2 月反而较少。

那么,为何隆冬时节的寒潮反而比春秋两季少呢?据中央气象台首席预报员杨舒楠解释,春秋季属于季节转换时段,夏季风与冬季风切换,天气系统及冷空气活动频繁,导致气温起伏比较剧烈。尤其是秋季,前期基础温度比较高,一次冷空气开始之前往往出现明显升温,冷空气影响后降温幅度非常大,容易形成“断崖式”降温,相对容易达到寒潮标准。而隆冬时节,基础气温本来就低,冷空气来袭时降温幅度往往有限,达到寒潮标准的情况就相对较少。

寒潮和暖冬并不矛盾

2021 年1 月初,一股“霸王级别”的寒潮入侵我国,多地最低气温突破历史极值。对此,很多网友质疑道:“专家预测不是说暖冬吗,那该如何解释当前的极端寒冷天气?”其实冬季偏暖还是偏冷,并不是由寒潮威力决定的。根据国家《暖冬等级》和《冷冬等级》标准,判定冷暖冬的基本要素为当年12 月至次年2 月三个月的平均气温。也就是用这个冬天的平均气温和以往多年冬季的平均气温作比较。暖冬是指整个冬季(当年12 月至次年2 月)各地的平均气温高于常年平均值,它是整个冬天的冷暖平均情况,并不代表冬季每天的气温都偏高。在暖冬的背景下,也能够出现区域性、阶段性的极寒天气。

国外也曾出现过类似天气现象。据西班牙《世界报》报道,2011 年曾是西班牙历史上最热的一年,冬日温暖且非常干燥,降雨量比往年少了70%。但是,极寒天气警报突如其来,一些地区气温降到-20℃,并刮起90 千米/时的大风。究其原因,暖冬和极寒天气都是全球气候变化的结果。全球气候变化造成极端天气和气候事件增多,极寒天气便是其中之一。

其实,寒潮也有好的一面。据地理学家的研究分析表明,寒潮有助于地球表面热量交换。随着纬度增高,地球上接收太阳辐射能量逐渐减弱,因此地球上形成了热带、温带和寒带。寒潮携带大量冷空气向热带倾泻,使地面热量进行大规模交换,这非常有助于自然界的生态保持平衡,保持物种的繁茂。气象学家认为,寒潮是风调雨顺的保障。我国受季风影响,冬天气候干旱,为枯水期。但每当寒潮南侵时,常会带来大范围的雨雪天气,缓解了冬天的旱情,使农作物受益。而且,寒潮带来的低温,是目前最有效的天然“杀虫剂”,可大量杀死潜伏在土中过冬的害虫和病菌,或抑制其滋生,减轻来年的病虫害。寒潮还可带来风资源,例如日本宫古岛风能发电站,寒潮影响期间的发电效率是平时的1.5 倍。

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