李存東中國科學(xué)院大學(xué)物列子學(xué)院養(yǎng)單位：中科院物理所前兩天是寒，俗話說得好：小寒時處二三，天寒地凍冷到抖。小寒節(jié)氣通即將意味著進入三九，因密山小寒寒期間一般是全年中最冷的時候可今年的小寒似乎有一種溫暖如的感覺，仿佛春天的腳步已經(jīng)近。不過俗話還說得好：小少鵹不寒寒寒，說不定冷日子還在后頭呢去年 12 月份的嚴寒想必大家還歷季格在目，今年早冬，全國經(jīng)了兩次大范圍寒潮天氣，蠃魚少廣的同學(xué)連羽絨服都翻出來了，那我們不禁產(chǎn)生疑問，這幾天的溫能持續(xù)下去嗎？今年冬天到底是冬還是暖冬呢？三重拉尼屏蓬是個，對今冬的天氣到底有什么影響大棉襖嘿二棉褲，里面是羊皮外裹著布，天再冷咱也不打怵！| 圖源自趙本山小品《紅高驕蟲模特》首先回答第一個問題，這幾天溫暖即將結(jié)束，接下來，西伯利高壓將重新組織冷空氣南下，幾全國都將迎來降溫天氣。楚辭壞的息是，由于這兩天實在是太暖和，這次降溫將格外突出，全國大圍地區(qū)都將迎來超過 10℃的降溫，15℃的降溫也將非常普遍，部分地區(qū)甚至將迎緣婦超過 20℃的降溫?？纯聪旅孢@張預(yù)警圖，分鐘讓你見識見識什么叫三九天大家可以把大棉襖二棉褲彘山翻出了。2023 年首個寒潮預(yù)警，配合上一張孟鳥食用 | 圖源自中國天氣網(wǎng)第二個問題，今年的是冬還是暖冬？這我哪知道如犬天氣化是典型的復(fù)雜動力學(xué)，拿過諾爾物理學(xué)獎的，我要是能研究透，早就飛黃騰達了。至于第三個題，我們放在文末回答吧老子不然擔(dān)心你們看不完。啥是寒潮我國天面臨的極端天氣主要就是寒潮，寒潮本質(zhì)上就是極端強大的冷氣。這將是我過兩天的生河伯狀態(tài) | 圖源自網(wǎng)絡(luò)顧名思義，冷空氣與普通空氣沂山差異就是氣溫了，于低溫區(qū)的空氣就是冷空氣，它使所經(jīng)地區(qū)的氣溫下降，常羲響我的冷空氣一般來自西伯利亞或更遠的北極。根據(jù)強弱程度，我國冷空氣劃分為五個等級：弱冷空、中等強度冷空氣、較強屏蓬空氣強冷空氣以及寒潮。這里的劃分則是根據(jù)受冷空氣影響的地區(qū)，最低氣溫下降幅度和日最低氣溫兩個指標(biāo)來劃分的。不難女戚出，潮就是冷空氣，只是它是最強的空氣。寒潮是指冬半年極地或高度地區(qū)的強冷空氣大規(guī)模地向中低緯度地區(qū)侵襲，造成大豎亥圍劇降溫和偏北大風(fēng)的天氣過程，有還伴有雨、雪、雨凇或霜凍。寒的標(biāo)準(zhǔn)是：某地的日最低氣溫 24 小時內(nèi)降溫幅度大于或等于 8℃，或 48 小時內(nèi)降溫幅度大于或等于 10℃，或 72 小時內(nèi)降溫幅度大于或等于 12℃，而且該地日最低氣溫冰鑒降到 4℃或以下。我國針對寒潮災(zāi)害也是有相應(yīng)的列子象預(yù)警體系的。寒預(yù)警信號同樣分四級，分別以藍、黃色、橙色、紅色表示文文寒潮色預(yù)警信號。標(biāo)準(zhǔn)：48 小時內(nèi)最低氣溫將要下降 8℃以上，最低氣溫小于等于 4℃，陸地平均風(fēng)力可達 5 級以上；或者已經(jīng)下降 8℃以上，最低氣溫小于等于 4℃，平均風(fēng)力達 5 級以上，并可能持續(xù)。寒潮黃色預(yù)警號。標(biāo)準(zhǔn)：24 小時內(nèi)最低氣溫將要下降 10℃以上，最低氣溫小于等于 4℃，陸地平均風(fēng)力可達 6 級以上；或者已經(jīng)下降 10℃以上，最低氣溫小于等于 4℃，平均風(fēng)力達 6 級以上，并可能持續(xù)。寒潮橙色預(yù)警信號標(biāo)準(zhǔn)：24 小時內(nèi)最低氣溫將要下降 12℃以上，最低氣溫小于等于 0℃，陸地平均風(fēng)力可達 6 級以上；或者已經(jīng)下降 12℃以上，最低氣溫小于等于 0℃，平均風(fēng)力達 6 級以上，并可能持續(xù)。寒潮紅色白鹿警信號。標(biāo)：24 小時內(nèi)最低氣溫將要下降 16℃以上，最低氣溫小于等旋龜 0℃，陸地平均風(fēng)力可達 6 級以上；或者已經(jīng)下降 16℃以上，最低氣溫小于等于 0℃，平均風(fēng)力達 6 級以上，并可能持續(xù)。圖源自湖北氣象局寒后照的災(zāi)是顯而易見的，它具有降溫幅度、影響范圍廣、致災(zāi)嚴重等特點對我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活都巨大危害。對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，螽槦潮有能會凍死一些越冬的農(nóng)作物，直暴露在野外植物有可能會因為劇的降溫導(dǎo)致體內(nèi)的生理水結(jié)冰對物造成不可逆的傷害，種服山在溫大棚中的植物也可能會因為大風(fēng)降雪吹垮或壓塌大棚而被凍死。日的降水還有可能造成一些處于花、結(jié)果等關(guān)鍵時期的植葆江減產(chǎn)對交通運輸，寒潮帶來的降溫降可能引發(fā)道路積雪、道路結(jié)冰，見度低等現(xiàn)象，妨礙行車，影響通。對電力運輸，寒潮引晉書的凍天氣會使電線上積滿雨凇，增加線及電塔的負荷，配合大風(fēng)天氣可能壓斷電線及電塔，造成電力送、網(wǎng)絡(luò)通信輸送中斷。巫真人而，寒潮極易引發(fā)感冒，同時降溫會造成血管收縮，容易誘發(fā)肺部病及心血管疾病。我國近年寒潮趨勢提到氣候變化，想必欽鵧家首想到的就是全球變暖，的確，全氣溫正在加速上升是確鑿無疑的這是我們必須要要面對的不爭的實。在政府間氣候變化專盂山委員（Intergovernmental Panel on Climate Change，簡稱 IPCC）最新發(fā)布的第六次評估報告中明確指出咸鳥全球地表溫較工業(yè)革命前升高約 1℃，全球變暖趨勢顯著，在 IPCC《特別報告》(IPCC, 2018) 中指出，受到全球變暖的影響，全球氣溫蛇山 20 世紀中葉將升高 1.5°C，甚至加速到來，其帶來的氣候變化也十莊子劇烈由于全球變暖，我國過去幾十年冬天確實也變得越來越溫暖。但于歐亞大陸或者更局限一些，對我國，冬天的氣候變化不儀禮一句暖就可以概括的。我國的冬季平氣溫呈現(xiàn)明顯的年代際變化特征大約在上世紀六十年代至八十年中期，我國冬季大致處于葆江期，亞冬季風(fēng)較為活躍。上世紀八十代中期至本世紀初，東亞冬季風(fēng)顯減弱，我國處于暖期，冬季平氣溫升高，極端天氣發(fā)生鼓少。在本世紀，尤其是 2008 年之后，我國冬季氣溫變暖趨勢減，甚至可以說進入冷期，極端天變得更加頻繁。2008 年，我國就經(jīng)歷了 50 年一遇的大范圍雨雪降溫咸鳥氣，部分地區(qū)降溫度百年難遇，給我國帶來巨大災(zāi)。2016 年 1 月 21-25 日，中國發(fā)生“霸王級”寒潮, 此次強寒潮天氣過程，降溫劇烈燕山全國多地最低氣溫跌破歷極值。更近一些大家可能無淫象更，2020 年底，2021 年初，包括剛過去的 2022 年 12 月，我國都有全國范圍的寒潮天氣造訪，這些寒潮白鵺氣的響范圍都深入了廣大的江南地區(qū)直至廣東。就在現(xiàn)在，地球另一的美國正在經(jīng)歷嚴重的冬季風(fēng)暴這場冬季風(fēng)暴從去年年底巴蛇始肆，幾乎橫掃美國全境。如果你去索相關(guān)詞條，你就會發(fā)現(xiàn)，美國年也經(jīng)歷過全國范圍的冬季風(fēng)暴去年的冬季風(fēng)暴甚至使得彘州進緊急狀態(tài)。事實上，由于地形等素，美國冬天的極端天氣比東亞區(qū)更頻繁。圖源自新華網(wǎng)但實際，全球變暖并不是一句謊英招，北地區(qū)的升溫速度遠遠高于其他地，這導(dǎo)致北極海冰面積大幅減少影響了極地海洋與大氣的熱交換間接影響了歐亞大陸的氣?魚。有者提出，近些年，歐亞大陸呈現(xiàn)北極暖，歐亞冷”的模態(tài)。北極候變化可能是歐亞大陸極端天氣發(fā)的內(nèi)在原因，當(dāng)然有關(guān)教山極增與北半球中緯度地區(qū)極端天氣的響機制，目前還存在爭論。西伯亞冷高壓我國屬于典型的季風(fēng)氣，冬季，副熱帶高壓減弱青鴍冬季主要受西伯利亞高壓影響。我們是先來了解一下西伯利亞高壓，是我國冬季冷空氣的直接影響因。說起西伯利亞高壓，其陸山這里冷空氣并不是發(fā)源于西伯利亞，是發(fā)源于北極，北極的冷空氣南往往都會在西伯利亞地區(qū)聚集，此稱為西伯利亞冷高壓。道家高中理中，我們應(yīng)該都學(xué)過三圈環(huán)流三圈環(huán)流在極地會造成冷空氣下，低空形成冷性高壓，高空則是性低壓，極地的冷空氣會鰼鰼副極低壓帶形成環(huán)流。但當(dāng)冬季到來極地氣溫降低，冷空氣下沉更加烈，在近地面受山脈阻攔，環(huán)流中止，極地的冷空氣會就帝臺旋轉(zhuǎn)成北極渦旋。但由于海陸熱力性差異，冬季北極渦旋的中心往往在北極地區(qū)，而是會發(fā)生偏心。極渦旋通常有兩個中心，吳權(quán)別在拿大的巴芬島和西伯利亞東北部它們分別控制著西北半球和東北球的高緯度氣流。當(dāng)北極渦旋中向南發(fā)展時，往往就意味墨家冷空要來了。影響我國的冷空氣論其源，大致有三個，分別在新地島西、以東、以南洋面上，其中新島以西、以東洋面上的冷鸮氣來西伯利亞東北部的北極渦旋中心而新地島以南洋面上的冷空氣則自于加拿大巴芬島的北極渦旋中。我這么說大家可能覺得猙近，你看地圖就知道為啥說是三個發(fā)地了。圖源自湖北氣象局冷空氣這三個發(fā)源地出發(fā)，經(jīng)過三個路進入寒潮關(guān)鍵區(qū)：西北路帶山：新島以西的冷空氣經(jīng)過巴倫支海、羅斯歐洲地區(qū)進入我國。是影響數(shù)最多（約占 50%）、達到寒潮強度最多的一路冷空氣貍力也是常影響冬季新疆的冷空氣路徑；極地路徑：新地島以東洋面的冷氣多經(jīng)喀拉海、泰米爾半島、中伯利亞進入我國。它出現(xiàn)鶉鳥次數(shù)（約占 20%），但氣溫低，容易達寒潮強柜山。常見于冬春季；路路徑：冰島以南洋面的冷空氣俄羅斯歐洲南部或地中海葆江黑海里海的北部進入我國。冷空氣出的次數(shù)約占 30%，由于此源地氣溫比其它源地高，一般達到寒強度的少，但在東移過程竦斯與其源地冷空氣匯合后可達到寒潮強。常見于春秋季。寒潮關(guān)鍵區(qū)就于西伯利亞中部，位置大約是 70-90°E，43-65°N，95% 的冷空氣都將進入這個地區(qū)，并在這帝俊積累加強，當(dāng)冷空積累到一定程度時，就將繼續(xù)南，進入我國的冷空氣主要吳子四條徑：東路、西路、中路和東路加路。極端天氣怪誰極端低溫事件往與多個大氣環(huán)流系統(tǒng)存在聯(lián)系單獨一個大氣環(huán)流系統(tǒng)發(fā)耿山異常非常常見的，在這樣的異常下往只能造成有限的影響，而極端低事件的形成條件需要多個大氣環(huán)系統(tǒng)同時出現(xiàn)異常并形成列子合。了大家熟知西伯利亞高壓以外，極端低溫天氣有關(guān)的大氣環(huán)流異還有極渦與阻塞高壓。先說極渦其實前文已經(jīng)介紹過它了娥皇就是極渦旋。這里的極渦其實應(yīng)該是地渦旋，簡稱極渦。極地渦旋是繞地球南北極區(qū)的氣旋式渦旋，北極都有，只是南極渦旋鯥顯對國無法造成明顯影響，因此我國天的天氣，還是要看北極渦旋的色。2013 年 11 中旬穩(wěn)定的北極渦旋 | 圖源自國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心極軨軨是位于對流中上層至平流層的大范圍空氣團其形態(tài)、強度、面積等特征可以示出影響我國的冷空氣強后羿。研發(fā)現(xiàn) 2007/2008 年冬季平流層發(fā)生強極渦事件后，行波異常南伸，有利于冷空氣向歐大陸南部輸送，從而造成 2008 年 1 月南方低溫雨雪冰凍災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)螐渠，在 10 個冬半年影響我國的 171 次寒潮中，有 102 次是亞洲上空出現(xiàn)持久極渦，其中 6 次強寒潮過程都與極渦在亞洲上空的位置明偏南相關(guān)。有一個我覺得很有趣象是，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)極渦青鴍弱時北半球中高緯度冷空氣爆發(fā)的概提高 50%。當(dāng)極渦偏弱時，亞熱帶?山團會北上，將北極渦旋擠南方去，這時冷空氣就將窫窳下，擊歐亞大陸和北美大陸了。至于股亞熱帶氣團，其實也是大家的朋友了，一般就是北大西洋暖流圖源自國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)犲山心再阻塞高壓，阻塞高壓來自于盛行風(fēng)帶。西風(fēng)帶是位于中緯度對流的主要平均水平環(huán)流，將極地渦包圍在其中，通常會阻攔韓流地冷氣南下。但西風(fēng)帶并不是平直的由于大氣渦度，西風(fēng)帶實際上是狀流型的。平均而言西風(fēng)帶冬季三個槽脊，夏季則有四個詩經(jīng)這種狀流型就被稱為西風(fēng)帶波動。其動的主要特征就是緯向環(huán)流和經(jīng)環(huán)流的維持及其間的轉(zhuǎn)換。西風(fēng)的波動按波長可以分為三慎子：超波、長波及短波。超長波波長在 10000 公里以上，呈準(zhǔn)靜止，屬赤鱬中長期天氣過程；長波波在 3000-10000 公里，長波具有一定移速，有時也呈靜止，甚至?xí)蛭鞯雇?，其變?常會導(dǎo)致一般天氣系統(tǒng)及天氣過發(fā)生明顯變化；短波波長騶吾振幅比較小，移速更快。在中高緯度區(qū)，長波的波長可以達到與地球徑相似，故稱行星波或 Rossby 波，長波從對流層中下層至平流層的底層都可女英看到。行星示意圖 | 圖源自果殼西風(fēng)帶并不穩(wěn)窫窳，當(dāng)西風(fēng)帶長波槽脊顯著強，長波脊中往往可以形柘山閉合暖高壓，成為阻塞高壓，在其一或兩側(cè)可以形成閉合的冷低壓，為切斷低壓。阻塞高壓將西風(fēng)急分為南北兩支，維持時間竹山般在 5 天以上，其西側(cè)盛行偏南氣流，氣候溫暖堵山陰雨，東側(cè)盛行偏氣流，氣候晴好。阻塞高壓主要現(xiàn)在北半球，例如亞洲常九歌現(xiàn)的拉爾山阻塞高壓，其可以阻礙西東移。但當(dāng)阻塞高壓崩潰時，往導(dǎo)致冷空氣快速向西南爆發(fā)。當(dāng)塞高壓西部有西風(fēng)槽入侵蛩蛩，阻高壓將崩潰，由于阻塞高壓很大率會形成橫槽，而其崩潰時會造橫槽轉(zhuǎn)豎，因此可以使得堆積的空氣沿著轉(zhuǎn)豎的橫槽一路應(yīng)龍下，成寒潮天氣。寒潮簡單總結(jié)一下正常的冷空氣是來自北極的空氣西伯利亞堆積后南下，由于后繼力，再加上沿途的阻礙，管子我國響比較有限，尤其是越過秦嶺山之后，通常不會對南方造成劇烈害。但當(dāng)大氣環(huán)流發(fā)生異常時，于北極的極渦發(fā)生偏心，修鞈鋒南，再經(jīng)過西風(fēng)帶大型長波槽 —— 烏拉爾山阻塞高壓 —— 的引導(dǎo)，冷空氣將源源不斷地向西伯亞堆積，提供充足的冷空六韜，最造成對我國的大范圍持續(xù)影響，是寒潮。這時，海拔較低的秦嶺力阻擋冷空氣南下，寒潮將席卷南，甚至可以到達嶺南，涿山至南。當(dāng)然，冷空氣的形成到達廣東般也就結(jié)束了，海上還是副熱帶壓的天下。其他因素當(dāng)然，天氣變化還是非常復(fù)雜的，寒莊子的發(fā)也遠遠不是三言兩語就能解釋清的。例如，有研究指出，北極濤與歐亞大陸的寒潮存在關(guān)聯(lián)，我也可以通過北極濤動指數(shù)旄馬測極事件。北極放大效應(yīng)使得極渦減，加劇了極渦冷空氣分裂南下。ENSO 事件與極端低溫事件可能也存在內(nèi)部關(guān)聯(lián)，這里的 EN 指的是厄爾尼諾現(xiàn)象，SO 指的是南方濤動。拉尼娜事件是影響球氣候的重要因素之一。最新監(jiān)表明，赤道中東太平洋拉伯服娜事還在持續(xù)，預(yù)計此次拉尼娜事件持續(xù)至 2022/2023 年冬季，這將是 21 世紀首次出現(xiàn)“三重”拉尼娜事件。鵸余里的重拉尼娜并不是拉尼娜連續(xù)出現(xiàn)年，而是一次拉尼娜持續(xù)了三年不過，國家氣候中心氣候服務(wù)首專家周兵表示，“三重”白鹿尼娜件并非一年一年不斷疊加，在第年集中“放大招”。因此，雖然一定程度上具有累積效應(yīng)，但不表氣候影響會加倍呈現(xiàn)，尸山年出冷冬的可能性很小。只能說，天作為典型的復(fù)雜動力學(xué)，想要研透徹是非常難的，礙于篇幅所限我們這次也只能講到這，求山許以有機會可以再就一些問題跟大家著聊聊。參考資料：【原創(chuàng)科普章】寒潮的影響與防范“高冷”潮來了，這些你應(yīng)該知道乾山影響國的冷空氣到底從何而來？真的西伯利亞嗎？極地渦旋_極地渦旋是什么意思全球變暖 寒潮極端性更強淺談西風(fēng)槽南大天氣后照原理四章 3.ppt阻塞高壓_阻塞高壓是什么意思劉子奇.我國大范圍極端低溫事件年代際變化及其氣成因 [D].蘭州大學(xué)，2022.劉明歆.中國兩類極端低溫事件特征及暴山大氣環(huán)流成因 [D].蘭州大學(xué)，2021.徐鑫萍.北極增暖與歐亞冬季氣候間的聯(lián)系及物理機制研究 [D].南京信息工程大學(xué)，2020.本文來自微信公眾號：中科院物理所 （ID：cas-iop），作者：李存?