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冷涡再发威?盘一盘这个常影响北方天气的“幕后推手”!

科普中国网    2021-06-25 15:58

近日,东北的朋友们可能有这样的感受——为啥我这儿雨一直在下?而华北的小伙伴们却接连收获“蓝天白云”套餐?

这一切要从东北冷涡说起。它不仅是风雨天气的“幕后推手”,还是个“美颜高手”,你以为这就是它全部的本事?NO!今天,就让我们一起来揭开它的神秘面纱。

既能携风带雨,还是“美颜高手”

从名字上就能看出,东北冷涡可谓是东北地区的常客,它是造成东北地区低温冷害、降水异常、突发性强对流天气的重要天气系统。

最近东北冷涡活动频繁,东北地区的降水与之关系密切。5月以来,东北地区累计降水量普遍在100毫米以上,较历史同期偏多20%~100%。

6月25日起,又将有新一个冷涡影响东北地区南部,并带来较明显降水。

看完了东北冷涡“携风带雨”的一面,估计大多数人会认为它是个“淘气鬼”。其实,它也有“温柔”的一面。比如,炎炎夏日,它的出现,会带来降温,让你解解暑;有雾和霾的日子里,它的出现,能将雾和霾带走,还你清新空气;阴雨天间隙里,它还会带来美不胜收的蓝天白云,可以说是个“美颜高手”。

上周,华北多地连续 “上演”的蓝天白云“大片”也与它有一定关系。当冷涡后部的偏北风南下,华北地区上空空气湿度小,干燥少云,在风的作用下能“画”出各类美景。

东北冷涡到底是什么来头?

冷涡,是冷性低涡的简称,是发生在中高纬度地区高空的一种中心温度低于四周同高度的低压涡旋。一般,我们把发生在我国东北及其附近地区的持续时间在两天以上的高空冷性低涡称为东北冷涡。

部分具有典型温带气旋特征的东北冷涡在卫星云图上是这样的:

6月17日16:45(北京时)FY-4A卫星云图,图中的粉色区域就是伴温带气旋结构的东北冷涡。图片来源:中央气象台

在对流层中高层,西风槽在有利的大气动力、热力条件下加深后向赤道方向分离出的闭合低压系统称为切断低压,发生在我国东北附近区域的切断低压即东北冷涡,它是深厚的高空冷性涡旋。我国东北地区处于大兴安岭东侧、高空急流背面,独特的地形、锋区急流的动力和热力作用使得东北地区上空经常出现冷性涡旋。

东北冷涡什么季节多发?除了影响东北以外还影响其他地区吗?近年来影响是否更频繁了?

东北冷涡一年四季都可能出现,夏季冷涡事件最多,冷涡天数约占夏季总天数的70%。从下图可见,5-8月是东北冷涡活动的盛期。

近20年来各月东北冷涡的发生天数(蓝线)和东北冷涡数量(红线)。

大部分东北冷涡持续2-4天,有些生命史较长的冷涡过程可达10余天。

除了影响东北地区外,东北冷涡也会影响到华北、华中、华东等地区。其对华北、华中、华东等地区的影响,主要是提供有利的环流背景,引导冷空气南下,同时低层偏南气流向影响区域输送暖湿水汽,形成不稳定层结。今年4月30日江苏南通的极端大风、5月14日苏州和武汉等地的强对流天气都是在东北冷涡不断引导冷空气南下的天气形势下发生的。

在气候变化影响下,东北冷涡的影响确实越来越频繁了。近20年的统计研究表明,东北冷涡发生数量和持续时间有上升的趋势。

近20年东北冷涡发生天数和生成数量的年变化

夏季,我国雨带的进程也受它的影响?

东北冷涡是东亚大气环流的重要组成部分,与欧亚中高纬度阻塞高压、东亚夏季风、西太平洋副热带高压相互配置,共同影响冷暖气流的对峙位置,进而影响我国夏季的主雨带。

一般来说,东北冷涡高空温度低,冷涡可引导中高纬度干冷空气南下,当低层有增温时(暖平流、太阳辐射等),常常形成“上干下湿”、 “上冷下暖”的不稳定层结,产生暴雨、冰雹、雷暴大风甚至龙卷等强对流天气。东北冷涡偏强时,东北地区夏季降水也偏多。对于梅雨而言,东北冷涡偏强的年份,梅雨量可能偏多;东北冷涡偏弱的年份,梅雨量可能偏少。据统计,近40%的东北冷涡能够产生连阴雨天气,东北冷涡的异常环流是暴雨成因之一。

东北冷涡的预报难点在哪?

目前广泛使用的东北冷涡判断标准为:在500hPa天气图上,东经115°E~145°E、北纬35°N~60°N范围内,至少有一条闭合等高线,并有冷中心或冷槽相配合,持续两天或以上的低压环流系统。

在预报中,我们会结合雷达图等实况产品、全球/区域高分辨率数值模式、客观预报产品等,综合判断强对流过程的发展情况。比如,带来的影响主要是暴雨还是强风雹,对流是分散性的还是组织性的,是否有可能出现极端强对流天气等。

每当强对流天气来临,上游地区的实况对于下游地区的预报具有较强的指示意义。因此,气象部门已建立上下游联动机制,经常组织开展联合会商,密切监视强对流天气的活动。

由于东北冷涡属于大尺度天气系统,对于东北冷涡本身的预报并不难,冷涡带来的大风降温等天气的预报准确率也相对较高,难点在于冷涡中心附近的阵性降水预报、冷涡背景下强对流天气的预报以及受远距离冷涡影响的暴雨预报。

冷涡诱发的中小尺度对流系统具有局地性、突发性、反复性和不对称性等特点,目前对于对流触发的具体时间和地点、对流的组织形态、极端强对流天气的强度以及龙卷风是否会发生等定量化指标的预报难度较大。

为此,前不久中国气象局专门召开了东北冷涡预报预测研讨会,研讨加强气候变化背景下的东北冷涡机理、演变规律及其影响研究,促进相关科研成果转化,筑牢气象防灾减灾第一道防线。

东北冷涡的影响这么大,网友是如何看待的呢?

来自东北冷涡的自白:

被迫拉入美食界,感谢大家的抬爱。希望大家能够客观地看待我,在我控制不住“发脾气”的时候提前做好准备哦~

 

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责任编辑: 4126TJ

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人家也是有底线的啦~
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