刚过去的这个十月,当大多数人还沉浸在夏季的温暖余韵中时,十一过后,一场突如其来的寒冷却悄然而至。不少人纷纷感慨,仿佛一夜之间从短袖换上了厚重的羽绒服,冷得猝不及防。

街头巷尾,大家都在议论:“今年十月咋这么冷呢?”这股冷空气不仅让北方地区气温骤降,也让南方部分地区感受到了丝丝寒意。那么,究竟是什么神秘力量在背后操控,让今年十月如此“冻”人?接下来,就让我们一起揭开这背后的地理气象密码。

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全国气温距平预报(10月19日—28日)

图片来源:中国气象局

北极涡旋:“冰箱门”意外打开

要理解今年十月为啥会这么冷,就不得不先认识一下北极涡旋。

北极涡旋,简称极涡,它是极地高空冷性大型涡旋系统,就像一个巨大的“冷空气储藏库”,深度跨越地球的对流层,位于北极的上空。同样,南极上空也会出现极涡。在冬季,北极涡旋结构会达到最大的强度,西向盛行风也变得更为凶猛。

正常情况下,北极涡旋就像一群羊,而中高纬度强劲的西风气流就像牧羊犬,不断环绕着北极涡旋,让它稳稳地待在北极地区,把极寒空气牢牢地锁在涡旋当中。这时候,北半球中纬度地区就像被一个无形的“保护罩”笼罩着,基本不会遭受强冷空气的侵袭,天气相对较为温和。

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正常(西风强劲)的北极涡旋和

不正常(西风较弱)的北极涡旋

图片来源:national weather service

然而,每到十月,大气环流就会发生突变,北极涡旋“闹起了脾气”,发生了异常分裂,出现偏心结构,通常在中高纬度形成3个长波槽,类似于3条水渠。纬向西风原本应该像冰箱门一样紧紧锁住冷空气,可这次,这个“冰箱门”却意外打开了

原本囤积在北极地区的大量冷空气,就像脱缰的野马,顺着这个“缺口”大规模地向南倾泻。而我国北侧的西伯利亚地区,又堆积了大量的冷空气,在北极涡旋异常的影响下,这些冷空气更是“一拥而下”,直接冲向了我国北方地区,导致气温急剧下降。其他两条水渠在北美和欧洲,也像共同约好的一样,不断有冷空气南下。

这种异常状况到底是什么导致的呢?就拿2021年10月中旬末来说,强烈的阻塞高压在加拿大北部、格陵兰一带发展,大量暖空气突入北极,给北极涡旋这个“大冰库”来了个“垮坝冲击波”,让北极涡旋这个“羊群”受惊般分裂,冷空气被迫南下,阿拉斯加、白令海、阿留申群岛附近强风暴不断。

今年十月的情况与之类似,北极涡旋的异常分裂成为了冷空气大规模南下的“导火索”。

北极涛动:“跷跷板”效应引发冷空气扩散

除了北极涡旋的这种变化,北极涛动在这次寒冷天气活动过程中也扮演了重要角色。北极涛动,指的是北半球中纬度地区(约北纬45度)与北极地区气压形势差别的变化,(即大气质量和气压异常的反位相关系,也是一个代表北极地区大气环流的重要气候指数)就像一个气压的“跷跷板”,可分为正位相负位相

在北极涛动的正位相时,也就是北极地区受低气压系统支配,而中纬度地区则是高气压系统“当家”,这两个系统的气压差比正常情况要强。这就好比在北极和中纬度地区之间竖起了一道“气压墙”,有效地限制了极区冷空气向南扩展,使得中纬度地区能够保持相对温暖的气候。

但是,今年十月上旬后期以来,北极涛动却由前期的正位相转为了负位相。这就意味着“气压墙”的威力减弱了,北极地区和中纬度地区的气压差变得比正常情况要弱。

这样一来,冷空气就像找到了“突破口”,更容易向南侵袭。极涡分裂南下,积聚在北极地区的冷空气也随之向中低纬度地区扩散,我国北方地区自然也就受到了这股冷空气的“攻击”,气温大幅下降。

国家气候中心气候预测室高级工程师李多解释:10月9日至10日及18日至19日出现的两次冷空气过程,导致北方地区降温,其直接原因就是北极涛动转为负位相,极涡分裂南下,以及乌拉尔山阻塞高压的阶段性活跃,引导冷空气向南侵入我国北方地区。

拉尼娜现象:影响气候大格局的“慢节奏导演”

说起天气变化,很多人都会想到拉尼娜现象。拉尼娜现象是指赤道中东部太平洋海水比正常年份偏冷的现象,是热带海洋和大气相互作用的产物,它与厄尔尼诺现象相反,会对全球气候产生重要影响。美国国家海洋和大气管理局确实预测今年冬天出现拉尼娜的概率较高,这也让不少人猜测,今年十月这么冷是不是和拉尼娜现象有关呢?

其实,今年十月的这次强降温过程和拉尼娜现象关系确实有一定的关联。

拉尼娜现象主要是在冬季对气候的影响更为明显,它可能会通过影响大气环流,进而影响我国冬季的气温和降水分布。比如,在拉尼娜年,我国冬季气温可能会偏低,容易出现寒潮天气,但这是在冬季长时间尺度上的影响。

而今年十月这次冷空气过程,主要是北极涡旋的异常分裂和北极涛动转为负位相导致的,是短期内的大气环流变化引发的。一场突如其来的“冷空气风暴”,与拉尼娜现象这个“慢节奏的气候导演”关系似乎是巧合。但这“不谋而合”的变化确实让我国的气温“雪上加霜”。

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近12个月拉尼娜现象对气温的影响

图片来源:Climate Prediction Center

从长期来看,拉尼娜现象会影响全球气候的大格局。在全球变暖的大背景下,拉尼娜现象的出现可能会加剧气候的波动,也使得极端天气事件更加频繁地发生。

全球变暖:极端天气增多的“幕后推手”

从长远的气候趋势来看,全球变暖是一个不可忽视的重要因素。虽然我们感觉今年十月很冷,但这并不意味着全球变暖的趋势停止了。实际上,因为温室效应,全球变暖是一个长期确定的趋势。

在全球变暖的大背景下,气候系统的能量不断增加,这就好比给地球的气候系统“充了电”,使得大气环流变得更加不稳定,极端天气事件也随之增多。其中就包括更强的寒潮和更剧烈的温度波动。也就是说,虽然地球整体在变暖,但在变暖的过程中,可能会出现冷不丁地降温十多度的情况,而且这种持续一两个星期的极端天气也可能会更加频繁地出现。

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图片来源:新华网

所以,我们不能因为某一段时间感觉冷,就忽略了全球变暖这个大趋势。相反,我们应该更加重视全球变暖带来的影响,积极采取措施应对气候变化。

今年十月这么冷,是北极涡旋异常分裂、北极涛动转为负位相、拉尼娜现象等多种因素共同作用的结果。但全球变暖这个大背景却在潜移默化地影响着气候,使得极端天气事件越来越多。面对这样的气候现状,我们每个人都要增强环保意识,从身边的小事做起,为应对气候变化贡献自己的一份力量。

同时,也要及时关注天气预报,做好防寒保暖措施,以应对可能出现的极端寒冷天气。毕竟,在气候变化面前,我们每个人都是“命运共同体”,只有共同努力,才能让我们的地球家园更加宜居。

问君能有几多愁,恰似没穿秋裤遇寒流~

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图片来源:自制

参考资料:

https://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xmtjj/202510/t20251022_7403521.html

https://news.qq.com/rain/a/20221123A00LLD00

https://zhuanlan.zhihu.com/p/456850903

https://www.xinhuanet.com/politics/2018-08/14/c_129932160.htm

https://www.weather.gov/mfl/winteroutlookforsouthflorida

https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/enso_advisory/ensodisc.pdf

作者:肖云格

审核:刘颖 张超 李培元 杨柳

审核专家:周兵 国家气候中心研究员、全国气候变化科学传播首席专家

来源: 蝌蚪五线谱