“氣盛”寒潮來了，你了解它嗎

張藝博 李 慧 張明祿

2021年1月初，跨年寒潮后，又有兩股冷空氣接力來襲，“速凍”模式開啟。我國中東部地區普遍降溫，部分地區最低氣溫創入冬以來新低。

最近一次寒潮真正的幕后推手是誰？強冷空氣和寒潮是一回事嗎？全球在變暖，近期寒潮為何卻總有立足之地？哪些地方最低氣溫創入冬以來新低？本期雜志專訪中央氣象臺副首席預報員張峰、國家氣候中心氣候變化室副研究員陸春暉兩位專家，帶您一一探尋其中的奧秘。

極地渦旋揮師南下

根據中央氣象臺預報，2021年1月5日20時至8日20時，我國中東部地區將遭遇大范圍降溫天氣，我國東北地區南部、華北、黃淮等地部分地區最低氣溫創入冬以來新低。

從中央氣象臺2021年1月5日發布的500hPa天氣形勢圖可以發現，北半球冷空氣的幕后主謀——北極渦旋已經掛帥出征，并南壓到我國北境。

極地是地球的冷極,也是大氣的冷源。冬季北極地區由于強烈的輻射冷卻形成大規模寒冷的空氣團,空氣團冷卻下沉,形成了自身可以旋轉并按一定路徑移動的冰冷渦旋。

一般來說，北極渦旋不太喜歡到處亂跑，輕易不離開北極地區。但受到某些擾動后，渦旋會變得活躍。此時，一旦找到缺口，其“體內”蘊藏的冷空氣就會像瀑布一樣傾瀉而出，滾滾南下。

平時“深居簡出”的極地渦旋一旦“御駕親征”，威力不容小覷。此次北極渦旋包裹著寒潮，揮師南下，抵達我國東北中部地區，致使北方地區氣溫不斷跳水。據統計，在“冬半年”（從秋季10月經冬季到春季3月）期間，影響我國的寒潮中，大部分是亞洲上空出現的持久極地渦旋。

歷史上，極地渦旋像此次深入我國東北中部的情況很少，上次還是2016年1月下旬的“世紀寒潮”。2016年1月21日至25日，南北各地紛紛進入“速凍模式”，80多個氣象觀測站測到的日最低氣溫值突破當地建站至2016年以來的最低氣溫歷史極值。2016年1月24日正午，廣州漫天飄舞鵝毛大雪，屬百年一遇。

闊別近5年后，此次極渦雖然到達位置不如2016年的深入，但其韌性強、耐力足。2021年1月5日至9日，寒潮主力南下，我國大部地區降溫明顯；寒潮主力離開后，補充冷空氣施展余威。加上之前的跨年寒潮，我國中東部“被凍透了”，可謂冷上加冷。

不是所有冷空氣都叫寒潮

2020年12月31日，中央氣象臺宣布解除寒潮黃色預警，緊接著，2021年1月5日、6日、7日再次接連發布寒潮藍色預警。一撥撥“高冷預警”預示著民眾還需裹緊大衣，忍耐一段時間的嚴寒天氣。

但并非所有的冷空氣都被氣象部門“認定”為寒潮。

《冷空氣等級》國家標準中采用受冷空氣影響的某地在一定時段內日最低氣溫下降幅度和日最低氣溫值兩個指標，將冷空氣劃分為弱冷空氣、較強冷空氣、強冷空氣和寒潮四個等級。

按照規定，冷空氣侵入造成的日最低氣溫24小時內降溫幅度大于或等于8℃，或48小時內降溫幅度大于或等于10℃，或72小時內降溫幅度大于或等于12℃，且該地日最低氣溫降到4℃或以下，則稱此冷空氣暴發過程為一次寒潮過程。因此，雖然有些時候冷空氣活動頻繁，民眾所能感受到的溫度非常之低，但由于不能滿足上述兩個標準，仍然不能“晉升”成一次寒潮過程。

冷空氣被認定為寒潮后，等級“競爭”激烈進行。根據寒潮強度，中央氣象臺所發布的預警信號分為藍、黃、橙、紅四種顏色，所代表的強度依次增加。寒潮等級不僅要考量日最低氣溫和風力大小，同樣需要判定冷空氣所造成的日最低氣溫降幅。雖然本次寒潮過程中多地溫度低于2020年年底的寒潮，但截至本文發稿日，中央氣象臺僅發布了寒潮藍色預警。

盡管如此，本次寒潮仍可以說是來勢洶洶，在上一股寒潮鋪墊下，多地氣溫跌破21世紀以來最低值。

全球在變暖，為何寒潮還會來

自2020年入冬以來，寒潮頻頻來襲。不少人感到疑惑，全球氣候變暖了，寒潮不應該變少嗎？為什么最近反倒頻繁到訪？

當前，全球升溫明顯，不同地區的增暖不均勻，北極地區的增暖幅度較中緯度和低緯度地區都要大，加上2020年秋季北極海冰減少，這使得低緯和高緯之間的溫度梯度變小，并進一步使得歐亞中高緯度地區的環流經向度增大，從而讓冷空氣更容易向中緯度地區暴發，導致2020年入冬以來冷空氣多次侵襲我國。

而實際上，《中國氣候變化藍皮書（2020）》顯示，20世紀80年代以來，每個連續10年都比前一個10年更暖。1951年至2019年，中國年平均氣溫每10年升高0.24℃，升溫速率明顯高于同期全球平均水平。

在這一背景下，據統計，我國年寒潮過程頻次呈減少趨勢，減少速率為0.4次/10年。這種變化趨勢在一定程度上是受到了氣候變暖的影響。同時，冬季出現的極端低溫事件明顯減少。

但是，全球變暖并不意味著極端冷事件再也不會出現。從氣候變化事實來看，伴隨著全球變暖，一些極端事件反而偏多偏強。寒潮強度和頻次，受全球氣候背景及不同時空尺度大氣環流和外強迫因子的影響，這之間的關系很復雜。

如果把全球氣候系統比喻成一個鐘擺，其左右擺動的極點位置代表冷暖事件的程度，那么在全球變暖背景下，這個鐘擺的左右擺動幅度會加大，極端熱事件和極端冷事件都有出現的可能性，只不過極端熱事件出現的頻率更高，強度更強。

寒潮來自哪里又在哪兒加強

雖然影響我國寒潮的因素不勝枚舉，但孕育這些寒潮的多為3個“搖籃”，分別為新地島以西洋面、新地島以東洋面、冰島以南洋面。這些寒潮發源地大多分布在高緯度地區，冬季吸收的太陽能較少，停留在那里的空氣團越來越冷，當冷氣團積累到一定程度，一旦受到擾動，就像貯存在高山上的洪水，會向更低緯度、更為溫暖的南方傾瀉，冷空氣因此有了最初始的“晉升動力”。

但僅有初始的動力是遠遠不夠的，冷空氣南下途中還要經過進一步加強。而“培訓地”就位于西伯利亞中部，這里的冬季寒冷漫長，氣溫大部分都在-45℃～-20℃之間。因此，冷空氣選擇在此休整歷練、積累能量，等到再“出山”的時候，能力已經明顯加強，因而這一區域也被稱為“寒潮關鍵區”。

修煉過后能力明顯提升的寒潮開始被分配至各個“崗位”，在這里，它們有三條路徑可供選擇，分別是中路、東路和西路，這一切受到西北氣流的引導。

經過長途跋涉的寒潮到達各自“崗位”之后開始發力，不斷作威作福，受當地地勢和環境影響，在我國西北沙漠和黃土高原地區，極易引發沙塵天氣；在內蒙古草原則表現為大風、吹雪；華北、黃淮一帶，往往會風雪交加；在東北則會表現為更猛烈的大風降雪；到江南流域，多會造成凄風苦雨的壞天氣。此次寒潮過程就是受到持續的“西高東低”的環流形勢及持續偏強的冬季風影響，從而造成中東部地區大幅度降溫，但由于水汽條件不佳未能形成大范圍降雪。

嚴寒可能成為冬季健康殺手

2020年年底的強寒潮，使得多國氣溫驟降，烏克蘭有83人因嚴寒而死亡，有超過500人因凍傷到醫院接受治療。

可見嚴寒與人體免疫、新陳代謝等息息相關，這一話題已引起了科學家的注意。20世紀70年代興起的醫學氣象學，就是研究大氣環境對人體作用和影響規律的專門學科。

近日，廣東省公共衛生研究院聯合多家機構研究溫度對人體健康造成的影響，研究表明日均氣溫與壽命損失年（指因早死所導致的壽命損失）之間呈U型關系：氣溫過高或過低均可造成居民的壽命損失。此外，死者中因氣溫暴露引起的平均壽命損失，南方約為北方地區兩倍。

據悉，這主要與居民的適應能力有關。我國北方地區居民長期居住在寒冷地區，對低溫具有較強的適應能力；且北方在冬季會集中供暖，能夠大幅減少低溫對健康的危害。