王美麗
天氣預報中,我們經常聽到“渦”這個字。“渦”到底是什么呢?渦,由“水”與“咼”組成,本義為水的鍋形旋流。字典中有個解釋是水流旋轉形成中間低洼的地方稱渦,此外還有小圓坑、酒渦的釋義。那么,氣象上說的“渦”到底是什么呢?
在天氣預報和氣象新聞中,最常聽到的就是“低渦”和“冷渦”。我們先來說說低渦。低渦在北半球是一種逆時針旋轉的渦旋,通常存在于距地面/洋面1 500米到3 000米的高空。根據其生成源地和影響地的不同,低渦有西南低渦、高原低渦、東亞低渦、西北低渦、華北低渦等,其中最具代表性的應數西南低渦,簡稱西南渦。

有研究表明,西南渦是造成我國下半年暴雨的主要原因之一。在我國天氣預報中,就其所引起的暴雨天氣的強度、頻數和范圍而言,可以說,它是我國僅次于臺風的第二大暴雨天氣系統!我國歷史上許多罕見的特大洪澇災害,都與西南渦活動密切相關。西南渦到底是個怎樣的狠角色?為何有如此威力呢?
西南渦是在青藏高原特殊地形與大氣環流相互作用下,形成于我國西南地區700百帕等壓面上,具有氣旋性(逆時針轉動)環流特征的中尺度閉合低壓系統。其個頭并不大,直徑一般在300—400公里。
西南渦全年都會出現,以夏季最多、春秋次之、冬季最少。低渦生成后,大多數會在源地減弱消亡。有20%左右的西南渦,主要向偏東路徑移動,沿著長江流域東移入海;還有一些則沿東北路徑和東南路徑移動。
西南渦雖然生成于西南地區,但它的影響范圍遠遠超出它的源地。研究表明,1998年夏季,長江流域發生全流域性大洪水,與西南渦的異常活動有密切關系。1998年6—8月發生的西南渦過程,較常年偏多(21例),且發展和東移低渦的比例明顯偏高(70%以上);在這21例西南渦過程中,有19例造成了長江上游的區域性暴雨。
此外,1935年7月上旬,西南渦東移發展造成了長江流域特大暴雨過程。1963年8月上旬,河北特大暴雨就是冷空氣與北上西南渦相互作用的結果。1981年8月,受西南渦影響,西北地區東部出現大范圍強降雨,災害損失嚴重。
冷渦,顧名思義,就是冷性低渦,是主要存在于中高緯度地區對流層中、上層(5 000米左右)的冷性閉合低壓環流系統。其中心氣溫明顯低于四周。“渦”在北半球,代表高空氣流是在逆時針旋轉的;“冷”說明它是攜帶冷空氣的渦旋。
同樣,影響我國的冷渦,也因其生成地不同,有東北冷渦、華北冷渦、蒙古冷渦……其中以東北冷渦最為常見。
東北冷渦一年四季均可見,在夏季的活躍度最高,生命周期平均為3—4天,最長可達19天。
一般來說,東北冷渦系統的高空溫度較低。冷渦可引導中高緯度干冷空氣南下。當低層有增溫時(暖平流、太陽輻射等),常常形成“上干下濕”“上冷下暖”的不穩定層結,易產生暴雨、冰雹、雷暴大風甚至龍卷等強對流天氣。很多情況下,這種不穩定層結導致的強對流天氣,尺度不大,但能量劇烈。就像燒開的一鍋水,很難判斷哪個水泡會先“炸裂”。
統計顯示,在東北地區,由東北冷渦引發的雷暴天氣最多。此外,64%的颮線與冷渦過程有關。冷渦引發冰雹更是占東北總降雹日數近一半。
今年6月,異常頻繁的東北冷渦給東北等地帶來降雨的同時,也讓東北氣溫持續偏低。黑龍江省出現的強降雨、洪澇災害,就是東北冷渦長時間維持的結果。這給黑龍江干流沿岸許多地區的農業生產造成損失。
和西南渦一樣,東北冷渦也不僅僅會影響東北地區,還可以和其他天氣系統聯合,影響外圍區域。東北冷渦的外圍勢力可達華北、華中、華東等地。
今年7月2日,內蒙古興安盟科右中旗遭遇龍卷風襲擊,造成30人受傷,100多頂帳篷被毀壞;6月17日,河北省張家口市尚義縣遭遇龍卷風,一些樹木、電線桿被折斷,部分房屋、院墻受損……這些都與東北冷渦系統“甩出”的冷空氣有關。
而在華北地區,今年上半年的多場大風天氣,六七月份的降雨過程,也是東北冷渦在刷“存在感”。