對於我國大部分地區來說,2024 年的冬天將是乙個不太冷的冬天。 根據國家氣候中心的資料,截至1月8日,我國大部分地區氣溫比正常高1 2度,新疆和西南地區氣溫為2 4度。 未來10天,我國大部分地區氣溫仍將比常年同期高出1 3度,西北和華北西部部分地區平均氣溫將比正常年份高出4 6度。 就這樣,暖冬開始顯現,這樣的暖冬現象讓很多人感到驚訝和擔憂。
2024年1月,當中國多地變暖時,北極平流層發生了非常令人震驚的平流層爆炸性變暖事件(SSW)。 根據北極平流層的監測資料,在短短幾天內,在海拔約36000公尺(10 hPa水平)處,北極平流層公升溫了近60攝氏度,使得溫度約為-80度的北極平流層接近-20度,相當驚人。 此次西南偏南事件的發生也引起了國內外氣象界的廣泛關注和研究。
平流層突然變暖(SSW)是乙個特殊的氣象概念,平流層是大氣的第二層,位於對流層上方,海拔約10 50 km。 平流層的溫度隨著高度的增加而公升高,這與對流層的溫度相反,對流層隨高度而降低。 平流層的溫度變化主要受太陽輻射的影響,因此平流層的溫度分布與地理緯度有很大關係。 一般來說,赤道地區的平流層較暖,極地地區的平流層較低。 在冬季,由於極地地區缺乏太陽輻射,平流層的溫度降至-80以下,形成了乙個強大的冷高壓系統,稱為極地渦旋。 極地渦旋是一種持續的大規模氣旋,形成於平流層中層、極地上部地區,並向下延伸到對流層。 極地渦旋的存在影響平流層和對流層氣流的結構和強度,進而影響中低緯度地區的天氣和氣候。
平流層爆炸性變暖是指極地平流層溫度在幾天內迅速上公升幾十度的一種天氣現象。 在變暖發生之前,平流層極地渦旋中的西風減慢然後逆轉。 平流層的爆炸性變暖對平流層氣流的結構和強度影響巨大,影響下層的西風帶和極地渦旋。 平流層爆炸性變暖的發生有時會導致極地渦旋的破裂或**,使冷空氣的運動更加複雜和不穩定,進而影響中低緯度地區的天氣和氣候。
平流層爆炸性變暖的機制尚不完全清楚,但一般認為它與對流層的行星波動有關。 行星漲落是受地形、溫度梯度、氣旋等因素影響的大規模氣流漲落,可以從對流層向上傳播到平流層。 當行星波動的能量足夠強時,它可以對平流層極地渦旋產生破壞性影響,導致平流層爆炸性變暖。 平流層爆炸性變暖通常在北半球觀察到,而在南半球則沒有。 這是因為南半球的地形相對平坦,行星漲落微弱到足以影響平流層極地渦旋。
爆炸性平流層變暖對我國的天氣和氣候有什麼影響?一般來說,平流層的爆炸性變暖會導致平流層位勢高度的正異常傳遞到對流層,從而影響對流層的壓力和風場,從而影響天氣系統的分布和運動。 一般而言,平流層的爆炸性變暖導致西風帶減弱、極地渦旋**或位移、寒潮向南移動以及中低緯度地區氣溫降低。
然而,這種效應不是一成不變的,而是受到多種因素的調控和擾動,如平流層爆炸性變暖的型別、強度、持續時間和頻率,以及對流層的海面溫度、海冰、氣旋等。 因此,平流層爆發性變暖對中國天氣氣候的影響是乙個複雜、非線性和不確定的過程,需要更多的觀測和模擬才能深入研究。
根據目前的研究,2024年1月的平流層爆炸性變暖事件是極地渦旋型SSW,在歐亞大陸和北美上空引發了北極平流層極地渦旋的兩個亞渦旋。 這種極地渦旋**導致北極平流層的地勢高度異常地向下傳遞到對流層,從而影響對流層中的壓力和風場。
具體而言,對流層西風帶減弱和北極渦旋**變暖事件可能繼續向南突破,導致一系列強烈天氣。 例如,在美國,目前的預報已經指出,1月13日北美將有一股強烈的寒潮向南移動,美國部分地區將面臨歷史性的寒潮。
在歐洲,瑞典和芬蘭的最低氣溫已連續多日低於-40度,顯示出北極冷空氣的活躍。
那麼,這次西南偏南水事件對我國的天氣和氣候有什麼影響呢?一般來說,平流層爆炸性變暖事件的影響將在事件發生後的幾周內逐漸感受到,並將持續到春季,甚至更長時間。 平流層爆炸性增溫事件的影響主要通過改變北極渦旋的強度和位置來影響對流層的壓力和風場,從而影響溫度和降水的分布。 超算預報指出,1月中旬,北極渦旋將重返西伯利亞,1月中旬將非常靠近中國東北,這將導致東北等地的嚴寒再次加劇,但是否會導致寒潮南下仍有待進一步觀察。