极寒和干旱的区别(藏文科普极寒天气)
极寒和干旱的区别(藏文科普极寒天气)如果把极地比作一个巨大的羊圈,那么西风急流就是羊圈的围栏。正常情况下,赤道很热,极地很冷,这种温度差使得西风急流自西向东沿纬圈运动,没有大的波动,羊圈的围栏非常牢固,“搞事情”的小羊——北极漩涡中的冷空气被牢牢控制在羊圈里。可是,在全球变暖背景下,赤道与北极的温度差减小,围栏不牢固了,这时羊群很容易冲破羊圈,南下狂奔,导致中纬度甚至低纬度地区出现极寒天气。极地急流与副热带急流的经向切面在说极寒天气频发的原因之前,让我们先认识一下极地漩涡。地球两极地区常年接收到的太阳辐射最少,温度低,空气寒冷,因此极地是大气的冷源。北半球极地由于冷空气大量堆积下沉,在地面形成极地冷性高压,按照“补偿原理”,其上空形成一个深厚的冷性低压系统,周边冷空气源源不断流入补充,由于地球绕地轴自西向东旋转,会对运动的大气施加一个偏向力,这个地转偏向力尽管在赤道上可以忽略不计,但在极地非常大 它使在北(南)半球运动的大气
撰文 / 杜尧东 罗晓玲 刘畅(广东省气候中心)
本文来自《知识就是力量》杂志
冷空气背后的“靠山”——极地漩涡
北极漩涡发生示意图
在说极寒天气频发的原因之前,让我们先认识一下极地漩涡。地球两极地区常年接收到的太阳辐射最少,温度低,空气寒冷,因此极地是大气的冷源。北半球极地由于冷空气大量堆积下沉,在地面形成极地冷性高压,按照“补偿原理”,其上空形成一个深厚的冷性低压系统,周边冷空气源源不断流入补充,由于地球绕地轴自西向东旋转,会对运动的大气施加一个偏向力,这个地转偏向力尽管在赤道上可以忽略不计,但在极地非常大 它使在北(南)半球运动的大气向右(左)偏移,造成低压系统中的大气逆时针旋转,形成半径达数千千米的巨大“回旋气流”,因此被称作极地漩涡,北极地区的漩涡叫北极漩涡,而它就是冷空气的背后“大佬”。
极地羊圈的“围栏”——西风急流
在北半球中纬度上空盛行西风气流,其对流层顶附近常年存在着强西风中心区,中心最大风速能达到30-40米/秒以上( 又称极锋急流或温带急流,属于高空急流的一种),冬季更加强盛。西风急流的强度和路线受北极和中纬度地区之间的温差推动,温差越大速度越快,气流路线越趋于直线。强劲的西风带环绕在中纬度地区,环绕包裹着北极漩涡,将冷空气紧紧地禁锢在极区内。相反,温差越小气流速度越慢,路线则呈现波浪形,冷空气便不能再稳固地被封锁在北极地区,容易顺着大气波的“大槽”长驱南下。
极地急流与副热带急流的经向切面
如果把极地比作一个巨大的羊圈,那么西风急流就是羊圈的围栏。正常情况下,赤道很热,极地很冷,这种温度差使得西风急流自西向东沿纬圈运动,没有大的波动,羊圈的围栏非常牢固,“搞事情”的小羊——北极漩涡中的冷空气被牢牢控制在羊圈里。可是,在全球变暖背景下,赤道与北极的温度差减小,围栏不牢固了,这时羊群很容易冲破羊圈,南下狂奔,导致中纬度甚至低纬度地区出现极寒天气。
北极增温,导致海冰快速融化
在全球变暖背景下, 北极以2-3倍的速率升温,导致海冰快速融化。快速增温的北极,缩小了原本从赤道到北极的南北温度差,导致西风急流开始不稳定,流动方向变得弯弯曲曲成波浪状。全球变暖正是通过北极地区和热带地区温度变化的不一致使南北温度差减小,促使中纬度西风带波动性加大而引导冷空气南下的,充分表明了冬季的极寒事件是在气候变暖影响下发生的,而北极和热带海洋都起到了减少南北温度差的作用。无论复盘哪一次极寒天气,都可以看到显著的北极增温和海冰减少的情况,极寒天气正是全球变暖惹的祸。