对于我国大部分地区来说,2024 年的冬天将是一个不太冷的冬天。 根据国家气候中心的数据,截至1月8日,我国大部分地区气温比正常高1 2度,新疆和西南地区气温为2 4度。 未来10天,我国大部分地区气温仍将比常年同期高出1 3度,西北和华北西部部分地区平均气温将比正常年份高出4 6度。 就这样,暖冬开始显现,这样的暖冬现象让很多人感到惊讶和担忧。
2024年1月,当中国多地变暖时,北极平流层发生了非常令人震惊的平流层爆炸性变暖事件(SSW)。 根据北极平流层的监测数据,在短短几天内,在海拔约36000米(10 hPa水平)处,北极平流层升温了近60摄氏度,使得温度约为-80度的北极平流层接近-20度,相当惊人。 此次西南偏南事件的发生也引起了国内外气象界的广泛关注和研究。
平流层突然变暖(SSW)是一个特殊的气象概念,平流层是大气的第二层,位于对流层上方,海拔约10 50 km。 平流层的温度随着高度的增加而升高,这与对流层的温度相反,对流层随高度而降低。 平流层的温度变化主要受太阳辐射的影响,因此平流层的温度分布与地理纬度有很大关系。 一般来说,赤道地区的平流层较暖,极地地区的平流层较低。 在冬季,由于极地地区缺乏太阳辐射,平流层的温度降至-80以下,形成了一个强大的冷高压系统,称为极地涡旋。 极地涡旋是一种持续的大规模气旋,形成于平流层中层、极地上部地区,并向下延伸到对流层。 极地涡旋的存在影响平流层和对流层气流的结构和强度,进而影响中低纬度地区的天气和气候。
平流层爆炸性变暖是指极地平流层温度在几天内迅速上升几十度的一种天气现象。 在变暖发生之前,平流层极地涡旋中的西风减慢然后逆转。 平流层的爆炸性变暖对平流层气流的结构和强度影响巨大,影响下层的西风带和极地涡旋。 平流层爆炸性变暖的发生有时会导致极地涡旋的破裂或**,使冷空气的运动更加复杂和不稳定,进而影响中低纬度地区的天气和气候。
平流层爆炸性变暖的机制尚不完全清楚,但一般认为它与对流层的行星波动有关。 行星涨落是受地形、温度梯度、气旋等因素影响的大规模气流涨落,可以从对流层向上传播到平流层。 当行星波动的能量足够强时,它可以对平流层极地涡旋产生破坏性影响,导致平流层爆炸性变暖。 平流层爆炸性变暖通常在北半球观察到,而在南半球则没有。 这是因为南半球的地形相对平坦,行星涨落微弱到足以影响平流层极地涡旋。
爆炸性平流层变暖对我国的天气和气候有什么影响?一般来说,平流层的爆炸性变暖会导致平流层位势高度的正异常传递到对流层,从而影响对流层的压力和风场,从而影响天气系统的分布和运动。 一般而言,平流层的爆炸性变暖导致西风带减弱、极地涡旋**或位移、寒潮向南移动以及中低纬度地区气温降低。
然而,这种效应不是一成不变的,而是受到多种因素的调控和扰动,如平流层爆炸性变暖的类型、强度、持续时间和频率,以及对流层的海面温度、海冰、气旋等。 因此,平流层爆发性变暖对中国天气气候的影响是一个复杂、非线性和不确定的过程,需要更多的观测和模拟才能深入研究。
根据目前的研究,2024年1月的平流层爆炸性变暖事件是极地涡旋型SSW,在欧亚大陆和北美上空引发了北极平流层极地涡旋的两个亚涡旋。 这种极地涡旋**导致北极平流层的地势高度异常地向下传递到对流层,从而影响对流层中的压力和风场。
具体而言,对流层西风带减弱和北极涡旋**变暖事件可能继续向南突破,导致一系列强烈天气。 例如,在美国,目前的预报已经指出,1月13日北美将有一股强烈的寒潮向南移动,美国部分地区将面临历史性的寒潮。
在欧洲,瑞典和芬兰的最低气温已连续多日低于-40度,显示出北极冷空气的活跃。
那么,这次西南偏南水事件对我国的天气和气候有什么影响呢?一般来说,平流层爆炸性变暖事件的影响将在事件发生后的几周内逐渐感受到,并将持续到春季,甚至更长时间。 平流层爆炸性增温事件的影响主要通过改变北极涡旋的强度和位置来影响对流层的压力和风场,从而影响温度和降水的分布。 超算预报指出,1月中旬,北极涡旋将重返西伯利亚,1月中旬将非常靠近中国东北,这将导致东北等地的严寒再次加剧,但是否会导致寒潮南下仍有待进一步观察。