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新闻纵深|雨雪寒潮来势猛烈 今年极端天气为何频发?

2023-12-18 08:03:24 来源:河北新闻网

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这几天,华北地区正在经历一轮寒潮天气过程,降温幅度很大。气象数据显示,河北多地最低气温已经跌破有气象记录以来12月的极值。

这次的雨雪寒潮过程为何来得如此猛烈?它的形成过程是怎样的?

今年以来,河北经历了多次极端天气过程,从春季多年不遇的沙尘天气,到夏季创纪录的高温、持续的强降水,一直到冬季的雨雪寒潮。极端天气是越来越多了吗?

研究表明,高温、台风、强降雨、沙尘暴等极端天气的发生与全球变暖有着千丝万缕的联系。那么,全球变暖是如何作用于各种极端天气的?它们之间的作用机制又是怎样的?

12月17日,环卫工人在河北省石家庄市桥西区中山路上清理积雪。 新华社发(陈其保 摄)

寒潮来了,多地低温打破12月极值

最低气温-29.9℃!

12月17日上午,河北省气象台发布数据,当天早晨,康保、蔚县出现了接近-30℃的全省最低温度。这样的低温,在当地12月份的气象记录中非常少见。

受寒潮天气影响,刚刚过去的这个周末,河北省大部分地区经历了立冬以来最寒冷的天气。截至17日7时,全省有16个站点最低气温突破有气象记录以来12月份的极值。

此次寒潮来袭,连同本月12日以来的雨雪天气,给包括河北在内的整个华北地区带来很大影响,农业、电力、交通、物资供应受影响尤其明显。路面湿滑、道路结冰、积雪等使交通受阻,加上严寒,刚刚过去的周末,待在家里的人多了,出行的人明显少了。

这次雨雪寒潮天气是怎样形成的?

“这是一个典型的冷空气南下过程。”在河北省气象局气象大厦,省气候中心副主任于长文手指一张实时变化的气象云图,向记者讲述了此次寒潮天气的发生过程。

“这次寒潮天气到来之前,华北地区受一个平直的西风带控制,天气温暖。后来,在俄罗斯境内乌拉尔山附近出现了一个阻塞高压,阻塞高压靠近西伯利亚的一侧形成了一条南北风道,贯通北极。这样,极地地区的冷空气就会向南输送,越过西伯利亚和蒙古,进入我国华北地区,甚至会影响到江苏一带。目前,华北地区就是被这股冷空气控制。”于长文表示。

至于这次寒潮天气为什么来得如此猛烈,导致温度巨幅下降,于长文解释,主要是由于这次的阻塞高压特别强,它的北侧深入到了更靠北的极地地区,越深入的话,极地地区的冷空气越强。此外,这股冷空气南下,伴随的大气环流非常强,所以冷空气输送效率很高,导致它经过的地区降温幅度非常明显。

此前几天,华北地区高强度的降雪过程也与这股来势汹汹的冷空气有关。据河北省气象台数据,13日到15日,河北省出现区域性暴雪天气过程。此次过程,全省平均降水量达12.6毫米,各地降水量在2.8至25.7毫米,中南大部分地区超过10毫米。此次降雪造成明显积雪现象,张家口南部、唐山南部和保定、廊坊及以南地区积雪深度普遍在9厘米以上,临西达18厘米,石家庄市区为11厘米,有51个站点的最大积雪深度达到或突破12月份的极值。

“北边有很强的冷空气南下,而来自西南方向的暖风携带着暖湿气流北上,两股非常强劲、温差又很大的气团在华北地区相遇,于是就有了前几天的强降雪过程。”于长文说。

于长文还表示,这几天积雪融化,会大量吸收空气中的热量,出现“雪后寒”现象,这也会进一步加剧寒潮低温天气的程度。

如此剧烈的寒潮雨雪天气,是不是一次极端的天气过程?

对此,中国海洋大学海洋与大气学院海洋气象系副教授谢瑞煌表示,我国华北地区冬季,寒潮天气发生频率还是比较高的。就以往的统计数据而言,这次寒潮天气除了强度上要强一些,并没有表现出和以往冷空气过程显著不同的特点。可以说,它带有一些极端天气属性,但本质上还是一次正常的冷空气南下过程。

于长文也认为,这次寒潮雨雪天气带有一定极端性,但说不上反常。如果从截至当前的12月份平均气温来看,并不比往年低。“大家对这次寒潮降温之所以感受强烈,很大程度上是因为12月上旬的天气较常年更温暖,突然而至的寒潮造成了大幅度降温,很多地区相比本月上旬降幅超过20℃,让人们产生了强烈的反差感。”

12月15日,河北省气象局气象大厦内,工作人员正在观测天气变化情况。河北日报记者魏雨摄

高温、强降水,极端天气的频率在增加

在公众的感受中,极端天气似乎越来越多了。的确,今年以来,华北地区遭遇多次极端天气,从春季多年不遇的沙尘暴,到夏季创纪录的高温、罕见的强降水,再到冬季导致气温骤降的寒潮。

这些极端天气形成的原因是什么?

眼下的寒冷,似乎让人们忘记了今年夏天有多热。据河北省气候中心统计,河北省2023年暖季(6—10月)是有气象记录以来最暖的一年。今年夏天,石家庄高温日数达到了42天,打破1951年以来最多纪录。今夏的河北,40℃以上的高温天气屡见不鲜。

“厄尔尼诺现象是促成今夏高温的主要因素。今年5月份,赤道中东太平洋进入厄尔尼诺状态,厄尔尼诺会增强副热带高压的强度和范围,因此副热带高压的位置比往年更偏北。往年华北地区大多处于副热带高压的北缘,但是今年完全处于它的控制之下。在它控制下,整体受下沉气流影响,天空晴朗少云,近地面升温强烈,热空气滞留在地面,吹不走、散不出,因此出现持续性高温。”谢瑞煌补充说,“今夏的高温天气,还有全球变暖导致的基础性升温,这一点应该被考虑到。”

事实上,今夏的北半球,多个副热带高压均呈现出阶段性增强,形成大范围的环球暖高压带,导致北半球多地出现高温天气。

厄尔尼诺现象造成的影响还远没有结束。据国家气候中心监测,5月以来的厄尔尼诺状态已经发展成为一次中等强度厄尔尼诺事件,将持续到明年春季。受此影响,今冬北方出现暖冬的概率较高,而南方地区降水偏多。

今年夏季,华北地区不但出现创纪录的高温天气,还出现了历史罕见的暴雨,这又是怎么回事呢?

7月29日至8月2日,华北出现降雨过程,这场极端强降雨持续时间长、累积雨量大。

“这次暴雨的气象成因是,台风‘杜苏芮’携带的水汽与副热带高压外围水汽汇合,奔向华北平原。而在此时,在河北北部,副热带高压和高压脊形成一道高压‘大坝’,降水系统被拦在了华北北部不能北移,再加上太行山、燕山山脉的地形抬升作用,最终形成这场极端的强降水。”于长文说。

这次暴雨过后一个多月,9月14日,一场“解剖麻雀式”深度剖析此次强降雨预报的技术研讨会在中国气象局召开。会议指出,这次强降雨过程是全球气候变化背景下的一次极端事件,绝非偶然,未来将会面对更频发、更极端的强降雨。

未来,极端天气会越来越多吗?

“从当前观测到的气象事件来看,极端天气多发、频发确是事实。近年来,在全球范围内,高温、干旱、台风、洪涝等极端天气越来越多,尤其是极端降水事件,大量观测事实表明,大雨、暴雨次数变多了。而且,这些极端事件有重合发生的现象,即‘复合事件’,比如高温和干旱同时发生,或高温之后紧接强降水。”于长文说。

谢瑞煌认为,无论从理性分析角度还是气象模拟的情况来看,未来一段时间,极端天气发生的概率会越来越大,学界基本也是这个共识。不过,对极端天气发生频率,需要以一个较长的时间尺度去观测,短时间内可能存在偶然性,长期观测得出的结果更可信。

12月14日,秦皇岛供电公司员工对220千伏王校庄变电站供电设施进行特巡。河北日报通讯员 史文全摄

全球变暖,造成极端天气的深层原因

仔细研究就会发现,很多极端天气深层成因的分析中,都指向了全球变暖导致的气候变化。

正在发生的这次寒潮天气过程,与全球变暖的关系有多大?

有气象专家表示,目前虽然还不能做定量解释,但如果定性地说,极端天气发生越来越频繁,肯定有全球气候变暖的原因。

对全球变暖导致的极端天气频发,谢瑞煌提出一个“醉汉”比喻。“全球变暖影响下的大气系统就如同一个人喝醉酒一样。醉酒之后,人的大脑清醒度下降,反应力、控制力变弱。大气系统也是这样,全球变暖会让原来的大气系统紊乱,失去平衡和控制。”

谢瑞煌以极端强降雨举例。全球升温后,垂直方向上暖空气上升的概率会增加,由此带来大气对流的不稳定性也会增加。比如,一个暖气团进入某个区域,它可能会得到一个强有力的抬升,最终酿成一个非常大的降雨事件。但如果是在原来较为稳定的大气系统中,暖空气进入这一区域后,它抬升的速度没那么快,降水过程也没那么强,相应地,造成极端强降雨的概率就会小很多。“还有一点,全球变暖温度升高后,大气中携带的水汽也会增加,这会提升降水的强度。”

如同人醉酒以后,会做出各种不受控制的举动,大气系统也是如此。“目前,很多极端天气的发生,常常是出乎意料的,不受控制,有时也很难预报。”谢瑞煌说。

除了强降雨,全球变暖导致冰川融化,同样是致使大气系统紊乱,间接导致极端天气多发的例证。

每年,北极的海冰冬季结冰,夏季消融,融化时吸收热量,结冰时释放热量,对北半球的气候,起到一个类似空调的调节作用。如今,全球变暖的趋势下,北极海冰的面积在逐年缩小,空调效应在慢慢减弱。

“以前,如果出现高温天气,极地冰川的调节作用会对削弱高温峰值起到一定作用,但冰川逐渐融化后,这一调节作用越来越小,高温只能‘硬着陆’。这在客观上增加了极端高温天气的发生频率。”谢瑞煌表示。

在台风天气中,也能看到全球变暖施加的影响。

台风,简单来说,就是风和水汽。全球变暖之后,空气中的水汽量在增加,同时,热带地区大气对流的稳定性被破坏。这时,往往一点扰动,形成台风的概率就非常大。近年来,台风尤其是强台风数量在增加,全球变暖是其中的重要原因。

不止如此,全球变暖后,副热带高压的位置会向北移动。原本,副热带高压像堤坝一样能阻止台风北上,随着它的北移,来自热带地区的台风更容易深入到我国偏北、偏内陆地区。这将会加大、加重台风的影响范围。

“全球变暖与各种极端天气之间都有千丝万缕的联系。例如,有研究指出,全球变暖导致的大气系统紊乱会增加沙尘暴的发生概率。也有研究表明,在全球变暖大背景下,发生强厄尔尼诺事件的概率也会增加。”谢瑞煌说。

全球变暖大背景下,我们的生活会受到哪些影响?

“气候变化和极端天气事件会对基础设施、自然生态系统、粮食安全和水安全,以及人的身体健康造成威胁。比如气候变化会让生态系统更脆弱,加剧水资源供需矛盾,破坏经济社会发展的正常秩序。对个人而言,与气候有关的疾病发生率也会有所增加。”于长文说。

“全球变暖对气候变化、极端天气发生的影响显而易见,这会在相当长的时间内,对人类的生存环境和可持续发展造成影响,所以延缓全球变暖进程是一个必须重视的问题。”谢瑞煌说。(河北日报记者 魏雨 宋平)

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如何应对寒潮降温天气

据河北省气象台发布的消息,本轮寒潮天气影响已趋于结束,17日至18日,气温有所回升,但仍然偏低,预计19日至21日,新一股冷空气将会到来,大风、降温将再度来袭。

寒潮来势汹汹,冬季防寒应该怎么做?

在个人防护上,要注意穿保暖衣物,尤其是老人和小孩要增添衣物;老弱病人,特别是心血管病人、哮喘病人等对气温变化敏感的人群尽量不要外出。

健康防护上,应注意以下几点。及时开窗通风换气,确保室内空气新鲜流通;进入公共场合,最好戴口罩,以免病毒传染;进行合理的体育锻炼,增强人体免疫力,提高机体抗病毒能力;保持良好的个人卫生习惯,勤洗手,做好健康监测,如出现发热、咳嗽等症状一定及时就医;注意饮食调理,冬天可以多摄入一些温热的食物。

出行上,如果步行外出,雪天最好穿防滑鞋,切勿穿硬塑料底鞋;行走时应缓慢,不在湿滑路面上疾行、奔跑。上下台阶时,要有序,不要拥挤,以免发生滑倒摔伤;突然摔倒,尽量别用手腕去支撑地面,这种姿势容易造成手腕或手臂骨折。

如果骑行外出,雨雪天骑车应减速慢行,保持安全距离。如果是开车,出行前必须清理车上的积雪或冰霜,检查胎压、刹车、转向灯是否正常,若路面积雪较多,需要更换雪地轮胎,最好准备防滑链和雪铲。开车时,尽量顺着前车的车辙走,保持车距,低速慢行,远离大货车。拐弯时,应提前减速,不在弯道内踩刹车,这样容易发生侧滑。如果汽车打滑,要稳住方向盘,稳踩刹车,切记不能猛打方向,猛踩刹车。

农业领域防范低温威胁,首先,大棚等农业设施应注意加固,防止棚架被积雪压塌或被大风掀开。其次,蔬菜或水果大棚应加盖草垫、双层薄膜等保温材料,提高棚内温度。最后,家禽家畜的养殖要做好禽畜棚舍的防寒保温工作,家禽养殖棚内应增加光照时间,水产养殖池应注意调温。

在安全生产上,开展“九防”安全检查必不可少,即对防冻凝、防滑跌、防火防爆、防中毒窒息、防泄漏、防触电、防高空坠落、防机械伤害事故和防交通事故的冬防措施进行检查,重点对储运系统、给排水系统、消防系统进行全面的安全检查,并制定完善的防范控制措施。

除了上述做法和措施,提高寒潮天气的防范和预警同样重要。对此,省气候中心副主任于长文表示,气象监测预报预警是自然灾害综合防灾减灾链条中的首要环节,具有基础性和先导性作用,应通过强化研究,提高天气变化预报的能力,让大家提早预防,提早做准备。

文/河北日报记者 魏雨

责任编辑:张永猛
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