冰雪凍雨為何纏綿不去

從今年1月10日開始的南方冰雪凍雨天氣持續(xù)了20多天，造成了嚴重災(zāi)害。中國工程院院士、中國氣象局氣候變化特別顧問丁一匯研究員詳細解釋了此次異常天氣狀況的成因，并對未來天氣走勢作了科學分析。

凍雨本是一種常態(tài)

在我國南方特別是西南地區(qū)，凍雨是冬季的一種常態(tài)天氣現(xiàn)象。

受冬季風的影響，北方的冷空氣經(jīng)華北、長江南下越過長江，在長江以南呈扇型展開，并繼續(xù)南下。當扇型冷空氣的西南翼到達南北走向的橫斷山脈時，受高山阻隔，在山脈以東的廣大區(qū)域內(nèi)不斷堆積，于是在云、貴、川、桂，包括湖南西部的地面和低空，形成在氣象學上稱之為“冷墊”的冷空氣層。

每到冬季，這一區(qū)域同時還受到來自孟加拉灣暖濕氣流的影響，這股氣流在越過橫斷山脈后，便覆蓋在冷墊上，形成一個1.5公里到3公里左右的暖層。

冬季北方的冷空氣持續(xù)南下時，又形成一個更高更冷的氣層。

冷空氣與暖氣流相遇時，就產(chǎn)生了降雨雪的有利條件，冷暖對比越鮮明，降雨也就越激烈。而這種兩冷夾一暖的“三明治”氣層，更是產(chǎn)生凍雨的理想溫床：中間的暖層提供了充足的水汽，輸送到高層的冷空氣層中，迅速凝結(jié)成長為過冷水或雪花，過冷水再通過貝吉隆過程（一種云中降水形成機制，指云中較少的冰晶只要有較多的微滴來供應(yīng)水分時，冰晶就能增長到形成降水的程度。這一冰晶過程稱為“貝吉隆過程”。）變成大雪花。大雪花下降到暖層中融化成水滴，水滴繼續(xù)下降到冷墊上遇到物體再度凝結(jié)，形成外冰內(nèi)水的冰珠，最終降落到地面，產(chǎn)生凍雨。當?shù)匾雇淼暮畾?，使這些冰水混雜的凍雨在地面、屋頂，以及各種裸露在戶外的公共設(shè)施上進一步凝結(jié)（稱為雨凝）——災(zāi)情便在這里孕育著，蓄勢待發(fā)。

三種異常同時抵達

凍雨年年降落，年年等待，今年終于等到了“惹禍”的“有利”條件。

美國的東北部和加拿大的中東部地區(qū)是世界著名的冰雪凍雨災(zāi)害區(qū)，特別在上世紀50～70年代，地球溫度一度下降的時間段受災(zāi)極為嚴重。這個區(qū)域的暖濕氣流主要來自美國的五大湖區(qū)。由于緯度高，氣候寒冷并常伴隨大風，因此比之我國的凍雨區(qū)域情形更加嚴峻。在國外，“冰風暴”一詞就來源于這個地區(qū)。

最近一次嚴重災(zāi)情發(fā)生在1998年，造成這一地區(qū)大范圍交通、電力、通訊的一度中斷。當?shù)乜茖W家對凍雨有著較早、較深入的科學總結(jié)，根據(jù)他們的經(jīng)驗，冰風暴持續(xù)6天以上就足以釀成重大災(zāi)害，這種重大災(zāi)害大致每25年就會出現(xiàn)一次。

往年，我國云、貴、川等地的凍雨持續(xù)時間不過兩三天，遠不足以造成災(zāi)情。今年三種異常同時抵達，使長江流域和長江以南地區(qū)的災(zāi)情舉世矚目。

異常一，南下冷空氣滯留在長江以南。正常年份中，當冷空氣入侵我國時，無外乎兩種情形：如果冷空氣弱，便南下無力，在長江以北地區(qū)造成大風降溫，有時給我國北方地區(qū)帶來降雪，而南方則晴暖干燥；如果冷空氣強，便迅速越過長江，在長江以南形成雨雪后，持續(xù)減弱南下，離開我國境內(nèi)，到達南海和東南亞。而今年，從1月10日起，冷空氣就不斷侵入我國，并滯留在我國南方，造成持續(xù)的雨雪天氣。

異常二，孟加拉灣暖氣流異常強大。去冬以來，孟加拉灣的暖氣流也異常強大，不僅給我國帶來了這場災(zāi)害，早在去年12月中旬，來自海洋的暖氣流就先后在伊朗、伊拉克、科威特施展它的強大影響力，造成罕見的雪暴。之后，它的影響向東移動，1月初到達阿富汗并進入青藏高原，進而影響了孟加拉國。1月10日，暖氣流抵達我國長江以南，遭遇北方的強冷空氣后，南北兩強各不相讓，滯留在我國南方，上演了這場已經(jīng)爭斗了20多天的持久“角力”。

異常三，一個特殊的拉尼娜年。一說起去冬以來南方的災(zāi)害，國內(nèi)外不少科學家都把罪責歸到拉尼娜年身上。拉尼娜從2007年七八月生成后影響我國，據(jù)專家預(yù)測，其影響將持續(xù)到2008年春夏。而這卻是一個異常的、偏強的拉尼娜年。按拉尼娜的影響規(guī)律，冬季我國南方本應(yīng)寒冷、干燥，而這次在我國南方形成的這個多雨雪的拉尼娜年，卻是相當罕見的。

三種異常同時抵達，蓄勢待發(fā)的冰雪凍雨災(zāi)害便粉墨登場。與美國、加拿大凍雨災(zāi)害區(qū)人煙稀少、災(zāi)情影響相對較弱不同，我國長江以南正是人口稠密、經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)，又偏偏趕上從寒假到春節(jié)這段全球最大規(guī)模的人口遷移的時間節(jié)點，其影響力無形中成倍增加，也更具有戲劇性。

阻塞高壓的崩潰是災(zāi)情結(jié)束的前兆

從長遠影響看，這次多雨雪、異常的拉尼娜年以及它造成的嚴重災(zāi)害，為全球氣候變化研究提出了更長遠的新的挑戰(zhàn)。

而從其短期影響分析，這種災(zāi)害天氣何時結(jié)束，關(guān)鍵問題在烏拉爾山的一個阻塞高壓上。

丁一匯將這個順時針旋轉(zhuǎn)的阻塞高壓比做一個時鐘，從歐洲來的氣流在這個時鐘的西面，分成南北兩支，北支北上高緯極區(qū)后，從高壓東面南下，以更加寒冷的勢頭入侵我國，西北季風便如虎添翼；南支南下后繞過青藏高原來到孟加拉灣，并最終進入我國境內(nèi)，并使得從南面入侵的暖氣流來勢也更為兇猛。

這個阻塞高壓從1月上旬便“阻塞”在這個地區(qū)，最終導致了我國南方的冷害。目前，預(yù)報的關(guān)鍵問題是這個阻塞高壓何時減弱、崩潰。它的崩潰之日也就迎來了我國南方災(zāi)情結(jié)束的慶典。

這次南方的冷害也突顯了全球氣候變暖的影響。一份我國氣候歷史記錄顯示，新中國成立以來，南方最嚴重的一次冷害發(fā)生在1954年冬天。根據(jù)記載，當年南方許多地區(qū)積雪深度為20～30厘米，最深處厚達1米，除長江干流外，大多數(shù)江河湖泊全面封凍，冰層普遍厚16～25厘米，最厚處冰層達到1米。淮河流域溫度在-18℃到-21℃，長江以南在-5℃到-8℃，普遍降溫在15℃到20℃之間。而這次的冷害盡管災(zāi)情嚴重，卻沒有關(guān)于江河封凍的報告，降溫幅度也只在4℃左右。

經(jīng)過對比，可以看出這次南方冷害的特殊性——從單純的嚴寒到冰雪凍雨成災(zāi)，這種不斷變化的天氣氣候條件，為科學研究提出了新要求，也對政府和相關(guān)部門的冷害應(yīng)急處理提出了新的挑戰(zhàn)。