東北大暴雪,究竟從何而來?_風聞
地球知识局-地球知识局官方账号-人文+地理+设计=全球视野新三观11-09 08:34
臨近年底,今年最大規模的寒潮悄然而至,寒潮前線從新疆推進到華北和華中,肉眼可見的快。
從月初的4日開始,北方多地出現大風和雨雪天氣,降温幅度高達12-16℃,着實讓人們措手不及。
東北地區迎來首場強降雪
(圖:ST)▼
這次寒潮有兩大特點:一個是之前持續偏暖,空氣中水汽較多,冷空氣南下就變成大規模雨雪;一個是前後反差大,就以北京來説,幾天前還有夏天的錯覺,一週內氣温就個位數了,直觀感受就是“一鍵入冬”。
北京,只是“開胃菜”。目前最受關注的寒潮影響地區,非東北莫屬。這一切,只看數據即可一窺端倪。
自5日(週日)以來,東北地區大部自西北側向東南側先後經歷了強烈的降雪或雨轉雪過程,以吉林中西部、黑龍江南部和東部降雪最為劇烈,不少地區達到了大暴雪(24小時降雪量10-30毫米)甚至特大暴雪(30毫米以上)量級。
其中,哈爾濱24小時最大降雪量30.1毫米,刷新觀測記錄以來單日極值,積雪則達到了24釐米,刷新11月觀測記錄極值;而黑龍江東部的佳木斯、雙鴨山積雪更是達到了46釐米。
東北大部地區迎來強降雪
哈爾濱等城市降下特大暴雪
(圖:中央氣象台)▼
那麼,東北地區這場極端強降雪是如何形成的?後續還會有什麼惡劣天氣需要注意呢?
冰火交鋒:
強降雪的直接成因與進一步溯源
這場強降雪的最直接成因,來自一個急劇發展的鋒面氣旋。這個氣旋從週日起在山東半島附近生成,隨後迅速向東北方向移動靠近東北地區,在這一移動過程中顯著增強——根據觀測數據推斷,這個氣旋在24小時內中心氣壓下降了約15hPa(百帕)。
11月6日傍晚,影響東北地區氣旋的衞星雲圖
(圖:向日葵9號衞星)▼

11月5日14時與6日14時全國地面天氣圖對比
紫色區域為持續風力超過6級的大風區▼


雖然比起北大西洋等處更瘋狂的“炸彈氣旋”相比,這個發展速率還是較慢,但它仍然將南側充沛的暖濕氣流匯入氣旋核心區,與北側冷高壓帶來的冷平流相遇,並在自身提供的強烈上升運動推動下抬升凝結,在白山黑水間落下磅礴降雪;而氣旋帶來的強風更是形成了風吹雪、白毛風等現象,在降雪最為極端的區域加強了災情。
北京時間11月6日的低空風場流線與温度顏色圖
可以看到顯著的暖濕氣流北上與冷平流呼嘯而下
在東北地區東部交匯▼

而如果我們進一步撥開紛繁的風雲變幻溯源,會發現這次氣旋,更是起源於萬里之外大西洋一場呼嘯的迴響。
在11月1日-2日,英國、愛爾蘭、法國西部和北部等地受到了從北大西洋奔來的異常強大的鋒面氣旋吹襲。其中英國南部多地創下觀測記錄以來氣壓新低(而倫敦則是創下觀測記錄以來第二低值),法國西部布列塔尼半島多地出現12級以上陣風,造成了較為嚴重的災情。但它的影響遠不止步於歐亞大陸的西端——它的吶喊更將在大陸另一邊的遼闊山河迴盪。
11月2日影響西歐地區的強烈氣旋
(圖:哨兵3號衞星)▼

北大西洋中高緯度海區,是很有利於這類強烈鋒面氣旋發展——西風帶作為北側極地極寒氣團和南側低緯度暖濕氣團的“交鋒處”,其中背景氣壓梯度和風的急流很強,而冷暖急劇過渡間的温度梯度也藴藏了巨大斜壓能,這些背景能量很有利於鋒面氣旋這類局地擾動的快速發展。
而更重要的是,向北奔湧的北大西洋暖流,為這一帶洋麪帶來了更暖的表層海水,其中蒸發的水汽和從海面向大氣升騰的潛熱加熱更多——這也是能促進地面大氣變暖、大規模抬升與氣壓降低的重要機制,因而能支持氣旋迅速增強。
牽一髮而動全身的全球氣候
北大西洋暖流讓鋒面氣旋迅速壯大
最終給歐亞大陸另一端帶來一場暴雪▼

強勁的北大西洋暖流
源源不斷的為歐洲輸送大量熱量▼

與此同時,這些氣旋也成為西風帶內不穩定發展的瞬變擾動。它們藉助西風帶的長河,會向下遊的東側區域更快地傳遞自己的能量——在氣象學上稱作頻散效應。
於是在11月初吹襲西歐的強烈氣旋激發下,一系列新的波動就此形成,並沿着西風帶一路向東掠歐亞大陸。首先,它在烏拉爾山的東側率先形成新的高空暖高壓脊。在這個新的高壓脊東側的偏北氣流影響下,盤踞多時的中西伯利亞低渦被向東向南推移,在11月4日進入我國新疆北部一帶。
11月2日至7日
中西伯利亞低渦(圖中藍色旋轉區域)
從新疆北部開始向東向南橫掃我國北方大部地區
(圖:ECMWF)▼

這個低渦本身攜帶着極寒氣團,在給全國更大範圍區域帶來寒潮影響的同時,也直接為後續影響東北地區的氣旋形成提供了冷平流的****支持。
更為重要的是,低渦本身是一個深厚的高空低壓,它會吸引地面和低空的氣流顯著上升,這是從大氣運動與動力角度上,導致地面氣壓快速下降並直接形成氣旋的最直接原因。
而除了北側低渦對氣旋主體和冷空氣的支持外,南側暖濕氣流提供的水汽源,同樣是東北強降雪的重要成因。這與在副熱帶地區同期東移配合的南支槽有關——在週日到週二期間,有一道南支槽自西向東移動掠過我國江南地區,正好處在低渦的正南側而相互疊加。
中西伯利亞低渦帶來的極寒氣團
和東移南支槽輸送的暖濕水汽
給我國北方帶來大幅降温和雨雪天氣▼

於是,南支槽前(東側)的西南風得以將大量水汽從南海、東海等地向東北方輸送匯入氣旋,成為了強降雪的另一半推手。
雪霽之外:
後續天氣與冬季氣候趨勢的簡述
隨着本次東北氣旋進一步東移減弱,東北強降雪的主體已經趨於結束。但今明兩天,東北地區中部還會有降雪的“短暫返場”——和先前的過程類似,這是來自上游北大西洋-西歐地區又一輪氣旋發展向東北亞地區的頻散效應,引發了新的冷性渦旋東移。
但與先前不同的是,本次冷性低渦缺乏水汽配合,因而主要為直接的降温而不會再帶來顯著災情,這次“返場降雪”也將在明日結束。不過這個冷性渦旋在隨後會給我國大部帶來新一輪強冷空氣過程,在前期已然降温的基礎上,氣温會進一步顯著下降,眾多地區氣温將創下下半年新低,需要注意防寒保暖。
瑟瑟發抖
未來幾天氣温將再創新低
(圖:中央氣象台)▼


而這場強降雪是否預示着東北地區以至於全國冬季的氣候狀態?這一點並不能。這類極端天氣過程的持續時長(數日)、影響範圍(百萬平方千米量級)相比於總體的氣候趨勢都要小很多,也主要是短期天氣因子所主導。
而要分析整個冬季氣候趨勢,需要考慮影響的時空尺度都更長的氣候因子——根據國家氣候中心的預測,受今年較強的厄爾尼諾事件、中高緯度積雪海冰等因子影響,全國冬季更可能總體呈現偏暖、中東部大部降水偏多的格局。
送走了突如其來的大風降温和雨雪天氣
今年大概率會迎來一個相對温和濕潤的冬季
(圖:中國氣象局)▼


驟雪已然遠去,而風雲流轉永不停息。希望本次受災區域能儘早恢復。

