【科普时间】寒潮是怎么形成的?
【科普时间】寒潮是怎么形成的?
寒潮是冬季常见的天气现象,它不仅带来剧烈的降温,还可能引发大风、雨雪等灾害性天气。那么,寒潮究竟是如何形成的?为什么它能从遥远的北极影响到中国的大部分地区?让我们一起探索这个气象学上的奥秘。
先把大家拉回地理课堂的回忆:“我国属于典型的季风气候,冬季,副热带高压减弱,冬季风主要受西伯利亚高压的影响。”
虽然称为西伯利亚冷高压,但这里的冷空气并不是发源于西伯利亚,而是发源于北极。
图源:中国国家地理增附刊 2018年01期
“三圈环流”完美地解释了北极地区是一个冷性高压带:极地环流使得大量的冷空气在极地下沉,加之极地受到的太阳辐射增温少,这两个因素导致了极地是地球的“冷极”,也是大气的“冷源”。
当冬季来临,极地气温降低,冷空气下沉更强烈,在近地面受山脉阻拦,环流中止,极地的冷空气就地旋转形成“北极涡旋”。
AIRS捕获的极地涡旋(2019)
北极涡旋通常有两个中心:加拿大的巴芬岛和西伯利亚东北部,它们分别控制着西北半球和东北半球的高纬度气流。
当北极涡旋中心向南发展,它所携带的高密度冷空气就会影响到中纬度地带,随之一路向南。
入侵我国的冷空气主要有三个发源地:新地岛以西、以东、以南洋面,冷空气从这三个发源地出发,经过三个路径进入寒潮关键区(图中橙色框线区域)。
寒潮关键区就位于西伯利亚中部,位置大约是70-90°E,43-65°N,95%的冷空气都将进入这个地区,并在这里积累加强,当冷空气积累到一定程度时,就将继续南下。
冷空气在寒潮关键区完成积累加强后,主要通过四条路径进入我国:
- 东路:从西伯利亚东部或蒙古东部进入中国东北地区,再经华北地区南下;
- 西路:从西伯利亚西部进入中国新疆,经河西走廊向东南推进;
- 中路:从西伯利亚中部和蒙古进入中国后,经河套地区和华中地区南下;
- 东路加西路:东路冷空气从河套下游南下,西路冷空气从青海以东南下,两股冷空气常在黄土高原东侧黄河、长江之间汇合。
图源:中国国家地理 2008年02期
每一次寒潮天气过程中,冷空气的来源、强度和路径都有所差异。强寒潮能够影响我国大部地区,直至南海(海上还是副热带高压的天下),而中等或弱寒潮天气则一般止步于南岭或云贵高原。
本文原文来自山西气象