比台风更难熬的“冬季风暴”因何频发
专挑最冷时刻到来,伴随创纪录的大风、雨雪和低温
比台风更难熬的“冬季风暴”因何频发
今年,在经历了摩羯、贝碧嘉、普拉桑等一连串猛烈秋台风之后,近期又有多个冬季风暴活动频繁,给途经区域带来严重影响。
产生于温带洋面的冬季风暴大多在海上生成并消散,仅偶尔影响沿海地区,世界气象组织(WMO)甚至还未形成给这些温带气旋命名的标准和惯例。但随着全球变暖,在“极地放大”效应的影响下,中纬度天气变化也更趋于极端。冬季风暴的频繁影响,或许是大自然给人类敲响的又一记警钟。
■魏科
12月7日凌晨,英国南部和西部300多万名居民的手机同时响起了长达10秒的刺耳警报声,这是英国气象局最高级别的红色天气预警,因为即将来临的超强冬季风暴“达拉赫”将带来大风、暴雨和降雪。政府呼吁公众尽量待在室内,备好手电筒、备用电池和充电宝,以应对停电等突发状况。
在此三周前,一架飞往温哥华的民航班机在降落过程中遭遇“炸弹气旋”,当时气旋中心风速已达14级,堪比强台风。飞机因此出现严重颠簸,所幸有惊无险,在机组人员沉着冷静的专业应对下,航班最终平安落地。
而这一“炸弹气旋”把北美西北部搅得天翻地覆:美国西北部超过50万户断电,风暴还造成2人死亡;加拿大不列颠哥伦比亚省超过27.2万户用户电力中断,沿海地区树木倒塌、道路阻塞,温哥华岛的主要公路关闭,渡轮公司取消多数渡轮服务。
今年,人们在秋季经历了接连不断的强台风,甚至12月还有4个台风在太平洋上“共舞”,如今强烈的冬季风暴又接踵而至。作为中纬度地区的一种极端天气过程,它们发展速度快、强度高,一旦经过人口稠密、经济发达地区,往往会造成严重灾害。随着全球变暖,中纬度天气更加极端化,冬季风暴的影响也将逐渐扩大。
冬季风暴
自然界“冰与火之歌”
冬季风暴和炸弹气旋都属于温带气旋。温带气旋是中纬度地区形成的一类低压涡旋中心,通常伴有强风、暴雨和洪水,甚至暴风雪,在沿海地区还会引发风暴潮。这种气旋一般“常年在线”,各个季节都会出现,但在冬季会出现得更强、更频繁。
与热带气旋(即台风和飓风)不同,温带气旋一般形成于冷暖空气剧烈交汇的地区,而且冷暖空气越强,温带气旋越强大,堪称是自然界的“冰与火之歌”。当经过海洋时,海洋上充足的水汽供应会给气旋发展提供大量“燃料”,温带气旋时常会在此时爆发性增强,也因此被称作“爆发性气旋”“炸弹气旋”“天气炸弹”或“气象炸弹”。
由此可见,炸弹气旋和炸弹一点关系都没有,也不是传说中的气象武器,而是一种自然现象。日本则把“炸弹气旋”翻译为“爆弹低气压”,每年约有20个这样的“爆弹低气压”影响日本。例如,2014年12月29日发展起来的低压中心最低达到949.8百帕,这一强度达到大多数强台风的等级,暴风雪导致日本各机场几乎完全瘫痪,让准备岁末出行的人败兴而归。
“炸弹气旋”一词最早由麻省理工学院科学家桑德斯和加库姆于1980年提出,他们在当年的《每月天气评论》上发表文章,首次提出了炸弹气旋的标准,即中纬度地区气旋系统中心气压在24小时降低24百帕。今年11月19日至21日影响北美西北部的中纬度气旋系统在短短24—36小时内,气压降低了约60百帕,远远超过炸弹气旋的标准。从后来的灾害情况看,这也是该地区所遭遇的最强气旋发展事件之一。
从全球来看,冬季风暴在中高纬度地区都有可能出现,北半球平均每年会出现约45个强温带气旋,南半球约出现26个。不过,炸弹气旋的形成主要集中在大洋上,这是因为温带气旋一般自西向东移动,来到海洋上后,所受摩擦减少,并得到大量水汽补充,故而常常会在大陆沿岸或附近洋面上迅速增强。炸弹气旋主要影响沿海国家,比如北美、西欧、日本等地。
气候变暖
中纬极端天气加剧
在气象学家看来,炸弹气旋是进行理论分析的完美模型,它集合了形成中纬度天气系统的三个主要元素:
第一,来自低纬度和热带地区的强水汽输送。
第二,中纬度地区强烈的温度对比。气旋南部、东部是来自低纬度的强暖湿气团,而气旋北部、西部则是来自高纬度和极区的强冷空气,这种温度对比越强,发展起来的气旋系统越强烈。
第三,中高层大气的强大低压槽,多数情形下还有切断低压发展。
可能在公众看来,冬季风暴和夏秋季台风只是出现的时节不同,但从气象学的专业角度看,两者在动力学过程和形成机理上有着明显差别——温带气旋系统发展主要是源自中纬度的强烈温度对比(斜压性),而飓风和台风靠的是热带海洋水汽潜热释放为其源源不断补充能量,因此热带气旋往北移动登陆后会迅速减弱,而温带气旋一般入海后则迅速增强。
对身处风暴中的地区而言,炸弹气旋会比飓风更难熬一些,因为它专挑冬季最冷时刻到来,并伴有暴风雪和严寒天气,常会出现创纪录大风、雨雪和低温天气,甚至进一步引起海水倒灌、树木房屋倒塌、停水停电、航班延误等,引发区域紧急状态。
根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据,2023年初,北大西洋区域出现了20个达到飓风强度的强风事件,其中14个都属于炸弹气旋过程。
事实上,日益加剧的全球变暖让中纬度地区的天气更加极端化,可能使炸弹气旋更为频繁出现。
2021年发表在《科学》杂志上的一项研究显示,随着全球变暖导致“极地放大”现象,极区的增暖幅度达到全球平均的3倍以上,这使得极地涡旋减弱并向低纬度地区延伸。这意味着极地涡旋变得更加不稳定,更容易与中纬度大气发生冷暖空气交换——一方面,暖空气可以延伸至极区,导致极端暖过程;另一方面,冷空气可以延伸到北美和亚洲更低纬度区域,出现极端冷过程。
从气象云图上看,炸弹气旋的螺旋状云带空间尺度一般在数千公里,与飓风的空间尺度不相上下,甚至更大一些。当这样的系统发展起来,蔓延数千公里,即使像加拿大、美国这样幅员辽阔的国家,也会有一半的国土与人口受到影响。北美地区在遭受一次炸弹气旋之后,很多地区的积雪量甚至可能超过1.5米。
就以今年11月19日影响北美西北部的炸弹气旋为例,气旋中心最低气压低至约940百帕,堪比四级飓风,几乎与本年度导致234人死亡、经济损失超过892亿美元的飓风海伦妮相当(最强盛时中心气压降低到938百帕),而今年肆虐上海的强台风贝碧嘉是1949年以来登陆上海的最强台风,其中心最低气压也有955百帕。
影响渐强
有待国际统一命名
由于大多数炸弹气旋主要发生在海上,影响有限,除了业内人士,其发展消亡过程不会引起公众注意。但当它们光顾沿海地区,如北美东西海岸、西欧和东亚等人口众多、经济繁荣地区时,所引发的灾难性天气过程就会特别引人关注。
其实,迄今为止,WMO一直未给温带气旋建立统一的命名系统,它们往往被简单地以发生的时间或地点来标识,比如“2012年的东北风暴”或“欧洲中部气旋”。
随着气象科学发展和公众对极端天气事件关注度的提高,为温带气旋建立一个统一的命名系统变得日益重要。命名系统可帮助人们更快识别并响应即将到来的风暴,减少因混淆不同风暴而产生的误解和恐慌。
温带气旋的命名规则与热带气旋有所不同。由于温带气旋的形成和消散速度通常比较快,且影响范围广泛,因此它们的命名更多依赖于实际影响而非路径预测。英国气象局自2015年开始尝试对温带气旋进行命名,采用男女名字交替的方式,并按照字母顺序排列。
2015年,英国气象局将第一个温带气旋命名为“阿比盖尔”,这是个常见的女性名字。不过,“她”一点都不温柔,最强风速达每小时135公里,风力13级,达到台风等级。很多学校被迫关闭,强风和降雨使得英国多达2万户家庭停电,并导致道路封闭和交通中断,所幸没有人员死亡记录。
目前,欧洲已有法国、西班牙、丹麦、比利时等多个国家对影响本地区的气旋进行命名。从2012年开始,美国私人气象服务公司“天气频道”(TWC)冬季风暴命名系统正式运行,尽管还没有被美国国家气象局和其他一些气象机构采用,但逐渐被公众接受。
过去10年间,欧洲平均每年有8个被命名的气旋,最多为12个(2023年冬季)、最少为4个(2022年冬季)。而北美地区冬季风暴平均每年超过22个。
(作者为中国科学院大气物理研究所研究员)
来源:文汇报
相关推荐
黑龙江饶河再现野生东北虎足迹
四川内江市市中区发生3.2级地震 震源深度10千米
海南将迎来春节前出岛车客高峰 各港口出岛秩序总体平稳
(新春走基层)“喜迎全运会 瑞蛇贺新春”新春庙会在广州举行
羊角把、牛角、十字扣,春运涨知识→小设计大用途
岁暮冰嬉 寒尽春生 这些“速度与激情”谁看了不想玩一把?
“家门口能挣钱,好日子有盼头”(新春走基层)
国家中医药局:九成以上三级妇幼保健院设置中医类临床科室
湖南零陵腊肉飘香年味浓 供销两旺助增收
春节临近 你的家乡举办哪些活动?一起来寻找年味儿→
新春走基层丨让每一盏车灯都安然明亮 他们是“魔鬼风口”的风雪护路人
中国将386.7万家固定污染源纳入排污许可管理
- 最近发表
-
- 随机阅读
-
- 向拒收现金违法行为说“不”
- 智能房屋装修渐升温 “聪明的家”受青睐
- 印尼6.8级地震或引发海啸 中国机构判断不会对中国沿岸造成影响
- 各地开展122全国交通安全日主题活动
- 广西小米粉工业化发展十年:“嗦”出百亿元产业
- 韩戒严司令部:违反戒严令者可被直接逮捕,禁止集会示威
- 美国加强关岛军力让太平洋不太平
- 韩国执政党:韩德洙在弹劾案作出裁决前不能任命新的宪法法院法官
- 中国容积最大的50英尺集装箱投用铁路货运
- 韩媒:韩国外交部召见俄驻韩大使 抗议朝鲜派兵援俄
- (中国高质量发展调研行)跨越瓷海的桥梁,景德镇吸引世界艺术家
- 茸芭莘那献唱“民歌大观”:带着民歌走向世界
- 在闽创业台青:走融合路 成就共赢
- 潘功胜:“挤水分”效应不意味货币政策立场发生变化
- 驻华国际发展机构代表走进重庆苗乡邂逅美丽乡村
- 1-7月中国财政收入135663亿元
- 老年客户办理业务难?招商银行出招提升适老化水平
- 首场“部长通道” 四位部长回应这些热点关切
- 活力中国丨小县城里的大生意 出口海外62个国家 新年伊始开足马力赶订单
- 第六届中国国际进口博览会在青海西宁招商路演
- 热门推荐
-
- “65万买上海181平精装修”?网络假房源又有新套路,该管管了!
- 吉尔吉斯斯坦外长:中国-中亚峰会将进一步深化双方合作
- 江山如画|海南这家宝藏博物馆,9万多件藏品见证海上丝路繁华
- 糖尿病可防、可控、可逆转
- 古诗词朗诵、传统服装走秀 在晋留学生共度“国际中文日”
- 沉浸式文旅,新体验激发新活力
- “含绒量想写多少写多少” 部分商家肆意更改羊绒衫合格证
- 《封神》导演、华纳兄弟探索集团副总裁与学者探讨中外电影交流
- 中新健康丨中医院推拿科夜门诊“走俏” 理性按需就诊很关键
- 沈阳将举办智能网联汽车国际大会 助推“车路云一体化”产业高质量发展
- 郑栅洁:与中国同行就是与机遇同行,投资中国就能赢得未来
- “大戏东望”全国话剧展演季来了
- 特朗普轻松赢得2024年艾奥瓦州共和党初选
- 青海班玛格萨尔文化生态保护实验区建设成效显著
- 中国首个无废低碳产品认证在宁波发布
- 安踏院士工作站建立,全球开放式创新网络升级
- 工信部:上半年我国累计建成开通5G基站293.7万个
- 三部门印发轻工业稳增长工作方案
- 立秋别忙贴秋膘
- 代表委员热议“好产品才能留住八方游客” 3.33亿人次去年玩转武汉