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北極為何突發“高燒”?

  • 發佈時間:2016-01-29 01:30:45  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  ■將新聞進行到底

  文·本報記者 付麗麗

  過去的幾天,超級寒潮席捲了大半個北半球,多個國家幾乎同時開啟“速凍”模式。這次寒潮給我國廣東、廣西、香港、澳門、台灣等地帶來了降雪天氣,對不少地區來説是有氣象記錄以來僅有的一次降雪。

  如此霸道的寒潮出現在受厄爾尼諾影響本應是暖冬的時節裏本就透著蹊蹺,但很少有人知道,在此次寒潮來襲之前,北極廣袤的冰原上發生了一件更讓人琢磨不透的事兒,短短十幾個小時之內,北極突然升溫36攝氏度,氣溫達到零上1.1攝氏度。寒冷的北極為何會突然升溫?這兩件奇怪的事情之間到底有沒有聯繫呢?

  北極驟然升溫 短短十幾個小時發生了什麼?

  一個月以前的一天傍晚,北極點氣溫零下35.4攝氏度,保持一貫的“高冷”。然而第二天早晨,氣溫就已突破冰點達到零上1.1攝氏度,雖然在很短的時間內那裏的氣溫又恢復了正常,但這短短十幾個小時的時間裏究竟發生了什麼,讓北極的氣溫足足上升了36攝氏度呢?

  通過流場圖,我們可以清晰還原北極爆發性增暖的整個過程:一串猛烈的風暴在大西洋上形成,氣旋前部所裹挾的溫暖氣流來勢洶洶,吹過英國倫敦、掠過挪威海的島嶼,直搗北極點。暖空氣源源不斷地泵入北極,極地的寒冷氣團也被迫退避三舍。

  “這種情況十分罕見,人類開始觀測北極點溫度以來,在北半球冬季這是北極第一次有如此幅度的升溫現象。”國內首家專注于商業氣象服務的象輯科技氣象技術總監班浩然説,因為北極長期是寒冷之地,冷高壓很強,雖然大西洋風暴時有發生,但要想入侵北極,需要很多特殊的大氣形勢場上的配合,因此此次北極升溫非常偶然。

  在突破冰點僅十數小時後,北極點氣溫便回落到正常水準。對此,班浩然解釋説,地球兩極,亙古便是苦寒之地。由於極地附近太陽輻射角度小,受熱少,屬於大氣的冷源,極地上空的空氣得不到熱量補充,形成低空的冷高壓,高空的冷低壓,高低空配合看就是較強的冷性下沉氣流,加上地球自轉的作用,這樣就形成了長年盤踞在北極上空的北極渦旋。

  其能量結構深厚且通常較為穩定,雖然在某些十分罕見的條件配合下有暖空氣入侵造成局地的迅速升溫,但由於這種暖空氣的入侵並不持續,沒有足夠強的後續能量作為補充。因此,會很快被原有的冷空氣系統回填,從而恢復常態。“這就好像一隻業餘球隊和頂級職業球隊比賽,在很偶然的情況下業餘球隊可能會攻入一球,但一般都會大比分落敗。”班浩然笑言。

  各地慘遭“速凍” 寒潮兇猛和北極“發燒”有關係嗎?

  亞馬遜叢林的一隻蝴蝶扇動翅膀,都有可能引起美國得克薩斯州的一場龍捲風,如果你認為北極的這次突發“高燒”,僅僅只是氣溫破了個紀錄可就大錯特錯了。因為後來的種種情況表明,北極點氣溫升破零度,只是故事的一個開始。

  1月21日至25日,我國中東部地區自北向南出現大風和強降溫天氣,華北北部、長江中下游東部如江浙一帶最低氣溫跌破零下10攝氏度,逼近歷史同期極值,全國大部分地區被“速凍”。你可能不知道我們這次經歷的“被凍成狗”的超級寒潮就緣自廣袤冰原的那場看似遙不可及的劇變。而這一切,這還要從上文提到的北極渦旋説起。

  北極渦旋,顧名思義,它一般在北極待著,不輕易南下。然而,元旦前夕,一股燥熱的氣流突襲北極鳩佔鵲巢,北極渦旋被這股暖流趕出極地,被迫遷居西伯利亞。接著,暖流連呆在西伯利亞的北極渦旋也不放過,兵分兩路包抄,讓它無路可退。

  “這樣一來,北極渦旋的出路只有一個:南下。它一南下,就是驚天動地的大寒潮。據數值分析,這一次北極渦旋的中心直達渤海附近,其南下之深,史上罕見。” 中央氣象臺首席預報員張濤説,正是因為冷高壓中心比較靠南,所以我國南方地區受影響比較大,出現大範圍降雪。

  班浩然表示,從此次極地升溫事件與寒潮事件的前後時間關係及大氣形勢場的空間關係看,很有可能是由於北大西洋風暴攜卷暖濕氣流入侵北極,造成北極渦旋的不穩定,進而導致了寒潮事件。他説,極地渦旋在北半球夏季由於太陽輻射入射角度相對較大,溫度升高,造成冷空氣能量相對減弱,整體呈現縮小的狀態,而冬季正好相反。由於極地渦旋是個形狀不斷變化,外沿呈波動發展的天氣系統,因此在冬季容易給中高緯度地區帶來寒潮天氣。

  “而北極的驟然升溫使得北極渦旋更加不穩定,其渦旋週邊波動會異常劇烈,進而導致強冷空氣影響到一般不會到達的區域,但具體影響區域需要結合具體的大氣形勢場來判斷,並不是每次影響區域程度及表現形式都一樣。而且不是每次北極渦旋導致的寒潮事件都是由於北極升溫造成的,如1991年底我國大範圍寒潮事件同樣是由於北極渦旋的南下造成,形態與這次十分相似,但1991年並沒有觀測到北極明顯的升溫。”班浩然強調。

  超級寒潮來襲 厄爾尼諾年説好的暖冬呢?

  寒潮肆虐,有民眾開始質疑,今年不是説是極強厄爾尼諾年,專家預言是暖冬嗎?

  對此,有專家表示,其實暖冬分很多種,可以是從冬天開始暖到結束,今天暖,明天暖,後天還暖,總之天天都暖;還可以是一開始很冷,後續逐漸變暖,臨近冬天結束時,來一波小高潮,直接擊潰冷空氣;再就是像2015年中國股市一樣暴漲暴跌,最後總點數是漲的。冬天的氣溫跌宕起伏,最後一算總賬,還是偏暖的。“目前我們遭遇的冬天,似乎可能就是這種方式。”

  “暖冬不是看一天兩天的冷暖,而是一個冬天整體表現。暖冬不僅體現在時間上的平均,也是空間平均的結果。”北京市氣象局氣候中心副主任王冀説,在氣象學的定義上,要求計算當年12月到來年2月這3個月各地總共的冷暖平均情況。

  因此,這90天就像是90分鐘的足球比賽(閏年91天,就當時傷停補時1分鐘),最後看的是90分鐘

  比賽結束時的結果。比賽過程中,可以交替領先,互有攻守。甚至也可以是先贏個5:0,比賽最後10分鐘,被扳回4個,這樣虎頭蛇尾的暖冬。

  同時,暖冬也是空間上的平均,就像是股票大盤指數,不能完全代表個股或板塊走勢。因此全國平均的暖冬背景下,可以出現區域性的冷冬。

  此前,中國氣象局氣象宣傳與科普中心主任工程師王海波也撰文稱,暖冬和冷冬指的都是整個冬季的氣溫情況,而不是指某天或某一個時期的氣溫變化。暖冬期間依然會有“大雪紛飛”的寒冷,冷冬裏也能感受到“四季如春”的溫暖,這都是正常的。所以説,短期的氣溫高低只是“小插曲”,整個冬季的平均冷暖情況才是“主旋律”,我們切不可僅憑眼前的冷暖就對整個冬天下了“冷冬”或“暖冬”的結論。

  ■延伸閱讀

  北極升溫會大尺度影響全球氣候變化嗎?

  此次北極的升溫造成了超級寒潮,除此之外還會不會對全球氣候變化造成巨大的影響呢?

  中國氣象學會冰凍圈與極地氣象委員會學術顧問、中國科學探險協會常務理事陸龍驊表示,全球氣候變暖是一天天累積發生的,一次極端天氣事件不會大幅影響氣候變化,公眾沒必要對此次事件産生恐慌。

  中科院大氣物理研究所研究員孫建奇也表示,通常衡量北極氣溫狀況時計算的是每個月的平均氣溫,評估北極在全球氣候變暖中的變化時採用的也是月度、年度平均氣溫。某個具體時間點的氣溫不會造成太大影響。

  雖然北極這次升溫不會大幅影響氣候變化,但北極變暖卻是不爭的事實。此前,美國國家海洋與大氣管理局曾發表報告指出,截至2015年9月,該年內,北極陸地平均氣溫較往年高1.3攝氏度,是1900年有記錄以來最高,而北極海冰的最大面積亦創下1979年有記錄以來最小。北極海冰和格陵蘭島冰架的融化正在摧毀海象的棲息地,並導致部分魚類向更寒冷的北部遷移。美國國家海洋與大氣管理局首席科學家史賓拉德表示,氣候變化導致全球變暖,而北極變暖速度是其他地區的兩倍以上。

  中國氣象學會理事、北京大學物理學院大氣科學系教授胡永雲表示,從長期看此次事件或許不會改變全球的氣候,但正在改變的全球氣候卻是造成此次北極之暖的內在原因。同時,也不排除未來會産生更多極端天氣事件的可能。

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