全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

博文

中国和美国冷暖互换 冰火两重天:北极涡旋导致的冷暖对流

已有 1540 次阅读 2021-2-21 21:42 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

中国和美国冷暖互换 冰火两重天:北极涡旋导致的冷暖对流

                         杨学祥,杨冬红(吉林大学) 


关键提示


      中国气温先冷后热

      这个冬天我国经历了两次明显的寒潮,2020年12月下旬的寒潮被称为“霸王级寒潮”,给我国带来了大范围,大幅度的降温,冷空气影响直达南海之滨,甚至有专家称寒潮的降温影响可越过南海到达赤道,然而2021年1月上旬的一场寒潮更甚,被称为“帝王级寒潮”,因为它是北极涡旋的“御驾亲征”,涡旋中心居然位于我国内蒙古东部和吉林、辽宁北部,导致这一带出现了零下52摄氏度的极端低温记录,其他也有不少地方创下了最低气温的纪录。

      但是,2月18日以来,我国中东部地区开启回暖模式。在内蒙古、东北地区、华北、黄淮、江淮等地区,气温普遍回升6~10℃,内蒙古东部、河北、北京等地气温回升达 12~18℃。

      而根据20日的气象监测显示,全国共有365个气象观测站最高气温突破2月同期历史极值。其中,石家庄最高气温 24.2℃,郑州 23.7℃。

  24℃是什么概念?相当于常年5月的气温水平!网友纷纷发微博感叹,“可以穿短袖啦!”


      美国气温先热后冷

      与地处东半球的中国气温变化相反,地处西半球的美国各地都遭遇了暖冬和罕见寒流。

      本周一(2020年12月7日),有最新预测模型显示,这个12月将是美国史上第三暖的12月。

      根据独立预测机构——商品气象集团(CommodityWeatherGroup)的预测,2020年12月22日前,美国大部分地区将异常温暖。较长期的模型也显示气温将高于平均水平。

      但是,2021年2月初到中旬以来,一场超级大寒潮席卷了几乎整个北美洲,加拿大和美国出现了百年一遇的超级降温,很多地方还出现了罕见的暴风雪。美国多地出现的停电、停水、断网、道路不通等现象,就是由这场大寒潮造成的,据美媒报道已经有数十人在这场寒潮中冻死。

       有美媒称美国堪萨斯州的劳伦斯市已降到零下30摄氏度以下,打破了历史纪录。德克萨斯州北部的达拉斯市,最低气温却达零下18.9℃,距离120多年前的历史低温纪录只差0.1℃(次小冰期的预测得到证实:http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1176500.html)。

       那么是什么原因促成了美国这次的超级寒潮呢?其实原因就是在全球变暖的大背景下,地球北半球中高纬度的大气环流发生了变化,以前可以像栅栏一样圈住北极涡旋的西风环流带已经变弱,无法很好地圈住北极涡旋这只“猛兽”,使得它可以将来自极地的极端低温向北半球的低纬度地区随意驱逐,当它来到我国时,大部分地方会变得十分寒冷,当它奔向美国时,类似《后天》的情景就会上演了。


       无论是“北极涡旋”,还是“北极涛动”,它们都是有出有进的环流:2020年12月到2021年1月寒流从北极流向中国,暖流从赤道流经美国进入北极,这是中国极寒和美国极暖的原因。2021年2月初到中旬以来,寒流从北极流向美国,暖流从赤道流经中国进入北极,这是中国极暖和美国极寒的原因。赤道和北极的冷热交换是大气环流的主要动力。


      多次检验表明,美国暴雪是中国暴雪的前兆。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-764865.html

http://news.sina.com.cn/w/p/2015-02-17/083131530084.shtml

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-868795.html

       中国暴雪预报证实:美国暴雪是中国暴雪的前兆.

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-869279.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-869603.html

       从全球大气环流格局出发,中国暴雪也是美国暴雪的前兆。无论是“北极涡旋”,还是“北极涛动”,它们的移动都是有出有进的环流,赤道和北极的冷热交换是大气环流的主要动力。

 

      

相关报道

365个气象站最高气温破同期极值 谁导致火箭式升温?

2021年02月21日 15:37 央视

缩小字体

  

      春节假期结束后,恰逢雨水节气,然而降水不多,升温反成主角。

  2月18日以来,我国中东部地区开启回暖模式,晴空蔚蓝,西风阵阵。

但是,拂面的西风,并拉不住蹿升的气温。但是,拂面的西风,并拉不住蹿升的气温。

  在内蒙古、东北地区、华北、黄淮、江淮等地区,气温普遍回升6~10℃,内蒙古东部、河北、北京等地气温回升达 12~18℃。

  而根据20日的气象监测显示,全国共有365个气象观测站最高气温突破2月同期历史极值。

  其中,石家庄最高气温 24.2℃,郑州 23.7℃。

  24℃是什么概念?

  相当于常年5月的气温水平

  网友纷纷发微博感叹,“可以穿短袖啦!”

  那么,多地气温持续走高的原因是什么,这是否是受“焚风效应”影响,对农业生产又有何利弊?

  我们分别采访了河南、河北以及山东的气象专家。

  各地气温飙升,影响原因其实各有不同。

  河南省气象台首席预报员张宁介绍,近期河南气温持续升高的主要原因是由于东亚高纬冷空气势力较弱,我国中东部大部分地区受暖气团控制,天气晴好,并且地面盛行西风和南风。

  河北省气象台首席预报员张江涛介绍,河北此次升温则是在暖气团的影响下,升温的地区特别是河北省中南部,长时间没有冷空气或冷空气势力很弱造成的。

  山东省气象台首席预报员史茜表示,受暖脊与西南暖平流配合影响,地面偏南大风是造成升温的主要原因。

首先,什么是焚风效应?首先,什么是焚风效应?

  普遍认为,焚风是一种由地形动力强迫引起的过山气流下沉造成的干热风中纬度相对高度不低于800~1000米的任何山地都可能出现。

  事实上,气流在升降过程中是否发生水蒸气相变仅仅关乎焚风温度估算是否引入不同公式,并不动摇其暖性机制的核心要素:当空气块从地面上升时,理想状态下虽然没有得到或失去热量,但上升后气块因压力降低而膨胀,消耗内能导致温度下降;当气块下沉,外界气压逐渐增大,气块体积被压缩,内能增加,温度也随之升高。

  要是实在难以理解,还可以这样换位思考:一座高山,在不补充水分的情况下,谁翻过去时还不是两颊通红、全身脱水只剩伸着舌头喘气的份呢?

  当然,体温再怎么飙升也比不上这种地形影响所带来的温度增量。

  而此次升温,张江涛认为,太行山沿山一带确实受到焚风的影响,暖气团集中到了山前一带,暖气团变得更暖。

  而根据实况,泰山山脉北侧气温高于南侧,济南、淄博风力也明显更大,也存在部分焚风效应。

  本次升温,对农业生产的影响也有利有弊。

  山东来说,近日全省气温快速回升,大部地区光照充足,加速了冬小麦返青过程,对温室内蓄热增温及设施蔬菜产量与品质提升有利。

  河北,石家庄市生态与农业气象中心专家曹春莉也认为,此次升温对农业影响不大,对主要作物小麦来说,现在的小麦还有耐寒能力,而且升温会促进返青。


  而持续的气温偏高,在阳光、大风的加持下,河南全省旱情进一步发展,同时冬小麦受晚霜冻害的风险也在增高。

  据省农业气象服务中心高级工程师李彤霄介绍,1月以来,河南降水较常年同期偏少六成,全省有78%的站点出现轻度及以上等级气象干旱,主要分布在淮河以北大部。另外,据2月20日自动土壤水分监测网0~50cm资料显示,全省有49个(占21%)测站墒情不足,主要分布在豫北、豫西、豫西南及豫中局部地区。

  目前,河南各地冬小麦已陆续返青,轻度缺墒有利于小麦根系下扎,提高深层土壤水分利用率。但持续干旱将影响小麦正常拔节,并对缺墒且无灌溉条件的麦田有一定不利影响。

  李彤霄提醒,冬小麦返青后蒸发量逐渐增大,墒情不足的地区要密切关注旱情发展,做好抗旱保墒准备,并科学做好春管,长势较弱麦田结合浇水做好追肥管理,长势偏旺麦田,适当推迟水肥,保障麦苗稳健生长。

  来源:中国气象局)

https://news.sina.com.cn/c/2021-02-21/doc-ikftssap7903827.shtml


超级寒潮袭击北美洲,美国加拿大几乎为冰雪覆盖,全球变暖是肇因 

2021-02-18 17:44


       这个冬天我国经历了两次明显的寒潮,去年12月下旬的寒潮被称为“霸王级寒潮”,给我国带来了大范围,大幅度的降温,冷空气影响直达南海之滨,甚至有专家称寒潮的降温影响可越过南海到达赤道,然而今年1月上旬的一场寒潮更甚,被称为“帝王级寒潮”,因为它是北极涡旋的“御驾亲征”,涡旋中心居然位于我国内蒙古东部和吉林、辽宁北部,导致这一带出现了零下52摄氏度的极端低温记录,其他也有不少地方创下了最低气温的纪录,可以说这个冬天,国人大都感受到了超级寒冷到底是一种什么感觉?


       那么全世界就只有我国这么寒冷吗?当然不是,比如大洋彼岸的美国,同样也是在超级寒潮中瑟瑟发抖,特别是2月初到中旬以来,一场超级大寒潮席卷了几乎整个北美洲,加拿大和美国出现了百年一遇的超级降温,很多地方还出现了罕见的暴风雪。

这周以来,美国多地出现的停电、停水、断网、道路不通等现象,一如美国科幻电影《后天》中的场景,其实就是由这场大寒潮造成的,据美媒报道已经有数十人在这场寒潮中冻死。

有美媒称美国堪萨斯州的劳伦斯市已降到零下30摄氏度以下,打破了历史纪录,这个地方的纬度和我国的江苏省徐州市、陕西省西安市、河南省许昌市基本在一个纬度上,您能想象我国这些城市出现零下30℃以下的低温吗?在1月上旬出现在的“帝王级寒潮”中,我国这些地方的最低气温也不过才达到零下8~14℃。

这是寒潮的凶猛程度,就连美国南部的得克萨斯州气温都低的让人受不了,得克萨斯州在美国的位置,在我国就相当于广东省的位置,此地的气候平时就是一副热带景象,连植被都是棕榈树、椰子树等热带植物为主,然而目前在长满棕榈树和椰子树的沙滩上却是一片白雪皑皑。

克萨斯州的休斯顿市,紧靠以炎热著称的墨西哥湾,2月16日气温却降到了零下10.9度,该城市与我国浙江省宁波市在同一个纬度上,而德克萨斯州北部的达拉斯市,最低气温却达零下18.9℃,距离120多年前的历史低温纪录只差0.1℃。

从气象卫星拍摄的北美洲地表情况来看,加拿大和美国几乎全部为冰雪覆盖,各主要城市几乎都在一片白茫茫的雪地之中,难怪不少网友称美国现在的情况是科幻电影《后天》的场景在现实中上演呀。

而实际上在电影《后天》中,美国南部的德克萨斯州和新奥尔良州,并没有被冰雪覆盖,所以电影中还有很多人不惜徒步前往美国南部,但是在这次寒潮中,这两个之后大部分都覆盖在冰雪之中,因此可以说这次寒潮波及的范围比科幻电影《后天》中还要大。

上图为卫星拍摄的北美洲地表为白雪覆盖的情景。

大风降温和暴风雪天气,导致美国发电设施和输电线路出现了很多故障,因此美国出现大范围停电事故,空调无法供暖,很多家庭还无法做饭,输水管线也被冰冻,天然气和石油的生产和供应也受到很大影响,道路又为冰雪所阻,很多工厂被迫关闭,人们只能待在家中,其情景和《后天》电影中如出一辙。仅在得克萨斯州就有350万户停电,能用到电的地方则是电价飙升,北方各州的情况则更严重。

那么是什么原因促成了美国这次的超级寒潮呢?其实原因和上面提到的出现在我国的霸王和帝王级寒潮一样,就是在全球变暖的大背景下,地球北半球中高纬度的大气环流发生了变化,以前可以像栅栏一样圈住北极涡旋的西风环流带已经变弱,无法很好地圈住北极涡旋这只“猛兽”,使得它可以将来自极地的极端低温向北半球的低纬度地区随意驱逐,当它来到我国时,大部分地方会变得十分寒冷,当它奔向美国时,类似《后天》的情景就会上演了。

参考资料:

《界面新闻》2月16日文章《美国寒潮重创德州油井和电网,暴露可再生能源一大缺陷?》

https://www.sohu.com/a/451284861_381442

暖冬基本确定,全球变暖确凿无疑?分析:和美国超级寒潮有点关系 

2021-02-18 18:33


暖冬基本确定,全球变暖确凿无疑?分析:和美国超级寒潮有点关系

2020年12月以来的这个冬天,我国的气候模式呈现出“先冷后暖”的变化,12月到1月中旬,我国先后经历数波寒潮,尤其是1月5日前后南下我国的“小寒寒潮”,让我国北方很多地方冷得破记录。但1月中旬以后,冷空气一转攻势,暖空气频繁活跃,很多地方频频回暖,而2月以来,我国的冷空气更是持续萎靡,很多地方偏暖严重,因此前冬打下的偏冷基础正在被“抵消”——从12月1日-2月17日全国平均气温距平分布图上看,我国大部地区气温已经转为偏高,仅有新疆北部、华北北部和东北、西南地区东部等地气温偏低。

由于目前中央气象台的预测认为未来10天(2月18-27日),除青藏高原东部和东北部分地区外,我国大部地区气温仍较常年同期明显偏高,其中新疆北部、内蒙古中西部等地气温偏高4~6度,甚至到未来11-20天(2月28日-3月9日),我国大部分地区气温仍将偏高1~3度,这个2月可能将在轰轰烈烈的偏暖中结束,这个冬天最终的气温状况还是可能偏暖,也就是说这个冬天还是暖冬!

那有的网友可能要问了,怎么今年这样还是暖冬啊?这是不是全球变暖的影响?一部分其实还是平均值的问题,前期虽然很冷,但后期暖得也很厉害,冷暖一对冲,最终全国平均值还是拉回到偏高了。

12月1日-1月17日,我国大部气温还以偏低为主

而说起最近的大暖,这其实还和美国的超强寒潮有点关系。最近,北美洲遭遇了一次超强寒潮,就连美国最南边的德克萨斯州沿海和墨西哥边境一带,都出现了暴雪和破纪录低温,甚至于德克萨斯的气温比北极圈附近的阿拉斯加还要冷。

而从全球气温距平图上看,2月6日-2月15日,亚洲多地偏暖,而欧洲和北美洲多地气温严重偏低,同为北半球显示出了极其强烈的反差。

之所以美国超强寒潮南下,是因为北极涡旋偏向了西半球,这其实就是我国暖冬的一个原因——在年初平流层爆发性升温事件的影响下,北半球的北极涡旋主力开始偏向西半球,而对应的,它在东亚等地的势力减弱,缺少了冷空气的打压,暖空气开始变得异常活跃。在这种情况下,我国多地开始转为偏暖,并且在最近开始暖得离谱,将前冬的冷扭转了过来。因此这么看的话,这也是全球气候异常的一个表现。

https://www.sohu.com/a/451309681_100034282


国际油价最新消息:原油多头请注意!

北美暖冬,天然气率先上演暴跌惨案

2020年12月11日 01:05来源:金十数据

责任编辑:第一黄金网



            北美的取暖季已经到来,但近几日押注能源需求将上升的多头们却在大幅撤退。按照往年的季节性趋势,随着北美的取暖季已经到来,但近几日押注能源需求将上升的多头们却在大幅撤退。

  按照往年的季节性趋势,随着冬天气候不断变冷,北美市场的取暖需求会增加,能源库存会下降。但自11月开局以来,温和的天气预测导致一些能源库存暴增。美国下48州都已经过完了四分之一个冬天,但取暖需求将较往年低,德州和宾州等地的库存高居不下。

  天然气已经成为第一个受害者,其价格一路下挫。虽然液化天然气出口处于纪录高位,且低油价也遏制了页岩气的产量,但若想消化取暖燃料的高库存,冷冬是必须的。

  本周一,有最新预测模型显示,这个12月将是美国史上第三暖的12月。当天天然气期货的价格就开始跳水,1月期货价格暴跌7.5%至2.381美元/百万英热,跌幅居主要大宗商品之首。

  根据独立预测机构——商品气象集团(CommodityWeatherGroup)的预测,12月22日前,美国大部分地区将异常温暖。较长期的模型也显示气温将高于平均水平,交易员们闻讯立即平掉一些做多头寸。

  截至本周二,美国的3月和4月天然气期货价差暴跌至了零。这个利差对于判断北美这个冬天的能源供应情况至关重要。这也是2015年以来第一次同期价差跌至如此低的水平,表明交易商们预测今年冬天美国气候温和,将打压能源需求。

http://www.dyhjw.com/gold/20201211-56213.html

https://energy.cngold.org/c/2020-12-10/c7383162.html

国际热点



http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1273239.html

上一篇:厄尔尼诺指数进入下降区间:2021年2月21日晚报
下一篇:人类减缓了温室气体排放,地球却“毫不在意”

2 段煦 檀成龙

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-4-23 13:16

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部