国家气候中心:进入拉尼娜!今冬气候究竟多极端?寒流有多强?

国家气象中心于11月27日宣布,据最新海温监测数据,2021年10月赤道中东太平洋进入拉尼娜状态,预计冬季可能形成一次弱至中等强度的拉尼娜事件!

拉尼娜现象是“发生在赤道中东太平洋海表温度大范围持续异常偏冷的现象”,根据《厄尔尼诺/拉尼娜事件判别方法》:

当西经120°至170°、南北纬5°之间的区域3个月滑动平均海表温度低于气候平均态0.5℃时,即进入拉尼娜状态,持续5个月以上便形成一次拉尼娜事件。而最新海温监测显示,最近3个月(8-10月)关键区滑动平均指数为-0.52℃,表示赤道中东太平洋海温已进入拉尼娜状态。

与此对应,西太平洋水温会比较高,西太就是我国东南部的太平洋,这里水温偏高会引发大幅度的气候变化,比如一般的拉尼娜年我国就将面临冷冬,因此大家比较担心的是,还没有到冬至,我国已经遭遇两次大范围的暴雪袭击,这拉尼娜的冬天到底会有多极端?

拉尼娜如何影响我国天气,冷冬是怎么来的?

拉尼娜和冷冬似乎是反直觉的,因为拉尼娜现象会导致西太水温偏高,从一般意义上来理解,东南部太平洋水温升高,我国不是应该更热才对么,为什么还会变成冷冬?

其实这就是地球气候的奇妙之处了,原因就是行星风带导致的,这是地球吸收了太阳的辐射后,与海洋以及大气系统形成了地球上的三环四带,而西太水温偏高的区域刚好是冬季副热带高压所在,如下图:

其中西太水温偏高影响最大的就是副热带高压,它的位置在夏季时可以达到日本与黄海甚至更北方的日本海到东北地区,但它在冬季会回落至我国台湾省以南,在强冷空气南下时甚至能退到南海上空。

7月17日台风烟花时副热带高压位置,中心就在日本海上空,但它到了冬季就会退缩到南方。

11月14日副高的位置,在海南岛上空,当然这还不是它最南的时候,强冷空气抵达时在上面这张图上甚至都看不到副高。

副高的位置与气候非常关键,夏季时它会带来高温,冬季时它的存在是冷空气南下的主要阻力,那么西太水温会增强副高?在秋季时确实会,因为西太水温高增强副高导致日本韩国以及我国的秋季高温。

但到了冬季就不一样了,因为副高是赤道地区的海洋受到太阳辐射,水汽上升后到北纬30°左右下降形成的下降高压,它属于动力高压,也就是源源不断从高空下降的空气,并且在下降过程中增温。此时副高的位置已经移动到了西太拉尼娜水温偏高的位置。

这会发生什么后果?水温偏高,水汽蒸发增加,副高动力高压下降,热空气往上顶,这拉锯战直接就削弱了副高,使得抵挡冷空气的主力军被自己人干趴下了,所以北方的冷空气可以深入到更低的纬度。

副高失手是冷冬的重要原因之一,但却不是唯一原因,而拉尼娜现象的也不一定导致冷冬,因为地球天气系统的“搞事”能力超出你的想象。

拉尼娜的冬季:到底有多极端?还有大暴雪吗?

冬季到底有多冷?这取决于地球有多热!同样是个反常识的答案,但仔细看看下方的这张图,你就会明白为什么和地球有多热相关!

上图是以北极为中心的北半球ECMWF的500mb气象图,时间是11月17日,画面正中就是北极,暖色调就是暖空气,蓝紫色就是冷空气,相信大家都能看懂,这北极已经被暖空气占据,那么冷空气哪里去了呢?当然被挤压到北极以外的区域。

上图就是11月21日~22日的冷空气的来龙去脉,红色圈圈圈起来的就是从北极涡旋被暖脊切割分离出来并进入我国的那团冷空气,它导致了东北黑龙江的暴雪,这次比11月4日~7日的暴雪要小一些,但局部仍然非常可观。

北极涡旋:拦截冷空气的另一道大坝

南北极都存在巨大的涡旋,但北极山地比较多,北极涡旋已经分裂成了两个,但这完全不是什么问题,只要涡旋够强就能将冷空气“关起来”,当暖脊冲过来时不容易将其剥离,因此北极涡旋强盛的年份,暖冬的可能性比较大,但涡旋的强度会受到北极温暖海水以及温带气旋的影响,全球变暖越厉害,这两个神器就更强,所以北极涡旋锁住冷气的能力正在下降!

结果就是冷空气更容易被暖脊挤压而带到低纬度,所以我们遭遇的寒流越来越频繁,但有一点必须要提醒的是寒流不表示冷冬,在寒流“不在”的日子里还是很暖和的,比如2020~2021,年冬季,经历了三次速冻的冬季却仍然是个暖冬。

暴雪从哪里来?

按一般套路,海洋温度越高,暴雪也越多!其实原理是这样的,冷空气其实很干燥,根本就没有水分,但每次冷空气多少都会带来一些雨水,这是因为冷暖空气的锋面会形成下雨或者下雪,如果水汽充足则可能是暴雪。

11月8日时的海平面气压图,红字为温带气旋位置

一般在强盛的暖脊与冷空气锋面会形成中纬度比较常见的温带气旋,它的动力来自温暖的水汽和冷空气之间的温差,而成因则源自于地球自转科氏力的辅助,一旦形成水汽输送通道,只要冷空气够强,温度够低,那么暴雪就会发生。

马上就将面临一次雨雪过程

27-30日,受冷空气影响,全国大部分地区气温将先后下降4~8℃,长江中下游以北地区还将伴有4~6级偏北风;新疆北部、西北地区东部、华北、东北地区、黄淮将出现雨雪天气。12月1-3日,受另一股冷空气影响,内蒙古东部、东北地区大部有小到中雪、局地大雪,气温下降4~8℃。

这是中央气象台未来一周的天气预报,我们可以从气象图上将其演示出来,看看这个冷空气到底是怎么来的!

从上图也可以看到,冷空气不来的时候我国还是挺暖和的,下图是未来几天气温变化图:

从上文这些天气的成因中我们也能了解到,天气极端是有原罪的,而这个原罪则是全球变暖,人类导致的结果终归还是要人类来承担,今年冬天真正的极端寒流也许还没有来临,各位准备好了吗?