徐瑤
寒潮與寒流,傻傻分不清楚
寒潮與寒流是兩個概念不同、含義有別的名詞。
寒潮是高緯度的冷空氣大規模地向中、低緯度侵襲,造成劇烈降溫的天氣活動。入侵我國的寒潮,大部分來自西伯利亞北部的北冰洋、亞歐大陸西部,以及西伯利亞和蒙古高原一帶。這些地區,一年里獲得的太陽輻射很少,尤其是在冬季,晝短夜長,漫漫長夜里,地面向空中散失的熱量更多,這樣空氣就不斷變冷,空氣密度越來越大,不斷收縮下沉,使氣壓增高,形成一個勢力強大、深厚寬廣的冷高壓氣團。當這個氣團增強到一定程度時,就會像決了堤的海水一樣,一瀉千里,洶涌澎湃地向我國襲來,形成寒潮。
而寒流則是另外一碼事。要弄清楚什么是寒流,首先就要了解什么是洋流。洋流,即“海流”,是指海水沿著一定方向有規律的具有相對穩定速度的水平流動,是從一個海區水平或垂直地向另一個海區大規模的非周期性的運動,是海水的主要運動形式。根據流動海水溫度(洋流本身與周圍海水溫度)的高低,可以將洋流分為暖流和寒流。海水溫度比經過的海區水溫高,稱為“暖流”,從低緯度流向高緯度的洋流皆屬暖流。海水溫度比經過的海區水溫低,稱為“寒流”,從高緯度流向低緯度的海流皆屬寒流。東西方向流動的洋流,一般屬暖流性質。唯有南半球的西風漂流,由于受南極大陸及海上浮冰的影響,海水溫度較低,屬寒流性質。寒流由于來自高緯度,本身水溫較低,所以對沿途的地區有降溫減濕作用。世界各大洋中著名的寒流有:太平洋中的千島寒流、加利福尼亞寒流和秘魯寒流;大西洋中的拉布拉多寒流、東格陵蘭寒流、加那利寒流和本格拉寒流。
由此可見,寒潮和寒流是兩個完全不同的概念。前者是氣象學上的名詞,而后者則系海洋動力學上的專用詞。從字義上說,“流”字含有運轉不停的意思;“潮”字則帶有陣發和周期性質,且來勢迅猛洶涌。
寒潮不只是冬季才會有
寒潮是冷空氣的一種,但并不是所有冷空氣都是寒潮,寒潮可以說是冷空氣中的“王者”。根據強弱程度,我國將冷空氣分為四個等級:弱冷空氣、較強冷空氣、強冷空氣和寒潮。在氣象學意義上,寒潮有嚴格的“門檻”。寒潮天氣過程是一種大規模的強冷空氣活動過程。根據《冷空氣等級》國家標準,使某地的日最低氣溫24小時內降溫幅度≥8℃,或48小時內降溫幅度≥10℃,或72小時內降溫幅度≥12℃,而且使該地日最低氣溫≤4℃的冷空氣活動,稱為“寒潮”。 受地理環境和氣候條件影響,有些地方的寒潮標準也會有所不同。
大家可能會以為,寒潮頻發的時候就是一年中最冷的季節。實際上并非如此。北半球的寒潮最早開始于當年9月下旬,最晚可以持續到次年5月。據近10年中央氣象臺發布寒潮預警的統計數據可知,每年的11月寒潮過程最多,其次為12月和3月,最冷的1月和2月反而較少。
那么,為何隆冬時節的寒潮反而比春秋兩季少呢?據中央氣象臺首席預報員楊舒楠解釋,春秋季屬于季節轉換時段,夏季風與冬季風切換,天氣系統及冷空氣活動頻繁,導致氣溫起伏比較劇烈。尤其是秋季,前期基礎溫度比較高,一次冷空氣開始之前往往出現明顯升溫,冷空氣影響后降溫幅度非常大,容易形成“斷崖式”降溫,相對容易達到寒潮標準。而隆冬時節,基礎氣溫本來就低,冷空氣來襲時降溫幅度往往有限,達到寒潮標準的情況就相對較少。
寒潮和暖冬并不矛盾
2021年1月初,一股“霸王級別”的寒潮入侵我國,多地最低氣溫突破歷史極值。對此,很多網友質疑道:“專家預測不是說暖冬嗎,那該如何解釋當前的極端寒冷天氣?”其實冬季偏暖還是偏冷,并不是由寒潮威力決定的。根據國家《暖冬等級》和《冷冬等級》標準,判定冷暖冬的基本要素為當年12月至次年2月三個月的平均氣溫。也就是用這個冬天的平均氣溫和以往多年冬季的平均氣溫作比較。暖冬是指整個冬季(當年12月至次年2月)各地的平均氣溫高于常年平均值,它是整個冬天的冷暖平均情況,并不代表冬季每天的氣溫都偏高。在暖冬的背景下,也能夠出現區域性、階段性的極寒天氣。
國外也曾出現過類似天氣現象。據西班牙《世界報》報道,2011年曾是西班牙歷史上最熱的一年,冬日溫暖且非常干燥,降雨量比往年少了70%。但是,極寒天氣警報突如其來,一些地區氣溫降到-20℃,并刮起90千米/時的大風。究其原因,暖冬和極寒天氣都是全球氣候變化的結果。全球氣候變化造成極端天氣和氣候事件增多,極寒天氣便是其中之一。
其實,寒潮也有好的一面。據地理學家的研究分析表明,寒潮有助于地球表面熱量交換。隨著緯度增高,地球上接收太陽輻射能量逐漸減弱,因此地球上形成了熱帶、溫帶和寒帶。寒潮攜帶大量冷空氣向熱帶傾瀉,使地面熱量進行大規模交換,這非常有助于自然界的生態保持平衡,保持物種的繁茂。氣象學家認為,寒潮是風調雨順的保障。我國受季風影響,冬天氣候干旱,為枯水期。但每當寒潮南侵時,常會帶來大范圍的雨雪天氣,緩解了冬天的旱情,使農作物受益。而且,寒潮帶來的低溫,是目前最有效的天然“殺蟲劑”,可大量殺死潛伏在土中過冬的害蟲和病菌,或抑制其滋生,減輕來年的病蟲害。寒潮還可帶來風資源,例如日本宮古島風能發電站,寒潮影響期間的發電效率是平時的1.5倍。
(摘自《科學24小時》2023年第1期)