“天气档案馆”之东北冷涡篇,它的脾气秉性可谓相当的“暴躁”,可以给我们带来暴雨、暴雪、大风、降温、沙尘、强对流等天气。
一、什么是东北冷涡
东北冷涡是一种在海拔6000公尺以上的冷气柱,在500 HP气象图上,它至少可以解析出一条封闭的等高线,并具有冷中心或显著的冷槽,按照东北冷涡相关监测标准,将出现在北纬35°-60°,东经105°-145°,持续时间在3天以上的冷涡称之为东北冷涡。
冷涡中的气柱,上冷下热,通常会出现雷阵雨、阵雨,甚至雷雨、冰雹、沙尘等不稳定天气,而强对流发展的冷涡也会导致大面积暴雨。东北冷涡是影响我国中东部地区的主要天气系统之一。
二、东北冷涡给人们带来的影响
例如,前两个月的东北冷涡造成了除黑龙江以北地区有暴风雪外,还造成了河南地区出现一些小冰雹之类的对流天气。在江苏南通,去年发生的强风也是在东北冷涡的背景下形成的。
此外,东北冷涡的一个重要气象特征是它所能生成的气候类型非常复杂,如暴雨、暴雪、大风、降温、沙尘、对流等,这些天气都可能同时生成或生成,有时会造成极端的气候条件,如去年年初北京出现的强沙尘暴,就是在东北冷涡的背景下形成的。
除此以外,东北冷涡还能产生寒潮,因为东北冷涡在高空冷涡东移过程中,其地面往往伴有冷空气东移南下,如果在移动的过程中遇到了新的冷空气,那么整个东北冷涡会逐渐加强,最终是可以形成寒潮的。
这种寒潮还能影响我国绝大部地区,换句话说,寒潮是高空冷涡可能带来的天气之一。
冷涡是指存在于中、高纬度地区对流层中、上层的冷性的闭合低压环流系统,全年各月季均可出现。
大型冷涡水平尺度可达1000km以上,系统深厚,在700hPa上开始明显,在500hPa上已清楚。它的形成多数是由于高空西风槽不断加深,最后槽的南部为暖空气切断所致。这种冷气团与“母体”分离的冷涡,就是“切断低压”。云雨天气多在它的东南方。小型冷涡水平尺度约500km,厚度2一3km。如高原涡、西南涡、东北冷涡等。
春、夏季节出现在我国东北和蒙古地区的冷涡常给我国北方地区带来大风、冰雹、暴雨、雷电等强对流天气。由于它的影响范围大而且往往会持续数天,因此所造成的灾害特别严重。
冷涡 - 类型
冷涡雷暴可分为北方冷涡雷暴和南方冷涡雷暴两种。东亚地区的高空冷涡常形成于贝加尔湖附近,然后经蒙古国,我国内蒙古和东北地区缓慢东移,常根据其所处地理位置而称为蒙古冷涡、华北冷涡和东北冷涡等,其中以东北冷涡最为著名。
冷涡 - 特征
高空冷涡可从数千米的对流层中部一直垂直伸展到10公里的高空,冷涡中的空气柱处于上冷下暖的不稳定状态。所以,常会产生阵雨、雷阵雨甚至雷雨大风或冰雹等不稳定天气,有时,强烈发展的冷涡也会造成较大范围的暴雨天气。由于冷涡后部(西侧)不断有小股冷空气南下,又因冷涡移动比较缓慢,因此,在受高空冷涡影响的区域内将造成连续数天的阵性降雨天气。
冷涡 - 危害
春夏季节出现在华北、东北上空的华北冷涡和东北冷涡天气,对农牧业生产危害极大。因气温偏低影响水稻、高粱、玉米、大豆等作物的春播或幼苗的发育生长,因而造成秋粮减产。在牧区,牧草不能及时返青,牛羊由于饲料不足而掉膘。
什么是冷涡暴雨?
孙军介绍,所谓冷涡,就是在高空旋转的冷性涡旋系统,它的中心温度比周边低,因此称为“冷涡”。与之对应的,像台风,它的中心温度比周边高,就是暖性涡旋。
而冷涡暴雨,就是在冷涡控制下形成的暴雨。冷涡每年春末夏初在我国内蒙古、东北地区出现频率很高,经常反复经过或影响这一带地区。
以21日开始的这次过程为例,冷涡发源于蒙古高原地区,位置与以往经常出现在内蒙古东北部、东北地区北部这一位置相比偏南了一些,向南掉到华北平原这一带,再配合其他有利气象条件,就形成了这次比较强的降水。
冷涡一定带来降雨吗?
答案是否定的。不是每一次冷涡过程都会伴有暴雨,需要一定天气条件配合。
“高空冷涡是高层系统,在大气中层比较明显,也就是在500百帕附近,相当于5000米左右高度上,它必须有低层天气系统相配合,才能产生比较强的暴雨,像21日开始的这次过程,低层低涡作用非常大。”孙军说。
这次冷性涡旋掉到华北平原之后,在低层也伴有一个比较强的涡旋系统出现,也就是我们说的低层涡旋系统,即低涡,高低配合,才造成满足暴雨产生的天气条件。低涡的形成主要与高空冷涡强迫作用和华北地区地形作用有关,另外,还与降水产生的潜热释放有关。
在低涡形成后,其前部西南暖湿气流输送条件非常好,另外,由于暖湿气流是暖的,冷涡是冷的,冷暖空气相叠加,形成上冷下暖的结构,容易造成大气不稳定,促成了较好的大气不稳定条件生成,同时冷涡南侧和东侧有很强的风向风速辐合,对暴雨发生起到触发作用,基于这些因素,暴雨就出现了。可以说这次过程低涡的作用更大。
为什么说这次暴雨较强
孙军表示,关键在西南暖湿气流强盛。
据观测,这次过程与低层低涡相伴的风速达到20米/秒以上,一般风速达到12米每秒后,就是很强的过程了,气象上称之为西南低空急流,像这次达20米/秒,是历史上比较少见的。水汽和动力强盛,带来的降雨量就比较多。像2012年“7·21特大暴雨”和2016的“7·20暴雨”,西南暖湿气流也十分强。
春末夏初影响东北华北地区的降雨只有冷涡吗?
答案也是否定的。
春末夏初华北地区降雨的受影响因素比较多,冷涡只是其中一个影响系统。孙军介绍,有时西南涡北上,也会影响到华北地区,比如“7·21特大暴雨”;还有高空低压槽系统过境,也会带来暴雨;还有西北涡东移,也会影响华北地区。再比如去年的“7·20”暴雨过程,它是由高原低值系统东移,在华北地区加强形成高空涡旋系统产生的,与东北冷涡系统具有不同的性质和结构。
这些系统里,哪个系统是影响东北华北降雨最多呢,孙军的回答是:不一定,但在春末夏初东北冷涡系统是主要的。
另外,我们都知道七月下旬到八月上旬是华北的主雨季,那时的降雨主要受季风北推、副热带高压北抬影响。因此,这次的降雨同“七下八上”主雨季的降雨还是有本质不同的。
冷涡暴雨有什么特点?
一般分散性强,难预报。
孙军介绍,冷涡暴雨过程中,由于冷暖空气对比比较明显,因此这种天气表现为降雨局地性强,有时候比较分散的特点。另外,过程表现非常剧烈,往往伴有雷雨大风、冰雹等强对流天气。但如果低空低涡系统较强,像这次过程,也会出现范围较大的暴雨、大暴雨天气。
在预报上,预报员还是基于数值预报进行,这是天气预报的基础。其次,根据冷涡产生降雨的概念模型,结合高低空配置进行进一步判断。另外,预报员也会同历史上的相似个例进行对比,做出预报。
冷涡暴雨为什么落区分散,难预报呢?孙军介绍,冷涡系统是比较大的,直径大概在500公里以上,因此造成的降水天气在面上分布较广。但影响暴雨出现的低涡尺度就比较小,直径大约在200公里以内。在这个系统里,冷热对比比较强,不稳定状态分布不均匀,触发降水发生的条件分布也不均匀,因此就表现为局地性比较强。尽管华北一大片都可能会有降水,但有可能北京有,天津就没有,北京大、天津就比较小,甚至北京各区相差都很大,局地性比较突出。因此,还需要通过卫星观测、雷达观测等手段,加强短时临近预报。
冷涡暴雨怎么防御?
由于冷涡暴雨天气局地性强,分散,降雨落区很小,但对流性强,有时候会出现短时强降水等特点,所以在防御上是比较难的。有时尽管雨量不大,但在极短的时间降下来,致灾性也很强。
孙军介绍,防御这样的天气,首先要在人员、物资上做好准备。6月1日,北京进入汛期,在信息员培训、物资准备、预警信息发布和应急响应等方面要做好有关工作。另外,要及时关注气象部门发布的预报预警信息。“即便你所在的地区不在降雨预报预警覆盖范围,只是在它周边,但因为这种降雨分散性强,也必须及时关注预报和实况信息。”
冷涡就是低温的龙卷风,以中心温度低且逐渐向外扩散,当遇到热湿气流时会形成降雨,而因为是低温龙卷风,中心较低的温度不容易被热气流加热,当外围遇到热气流时就会降雨,所以冷涡气旋就是伴随持续性降雨,且雨量不固定的自然天气。
东北冷涡是在东亚阻塞形势下于东北地区发生的较为深厚的冷性低值系统,其基本环流特征是对流层中高层为闭合系统,由中高纬度基本西风气流中的深槽向低纬完全分离,在东北区域上空形成东北冷涡。
3 月 24 日,欧盟管理机构宣布《数字市场法案》(Digital Markets Act,简称DMA)已达成共识,将会对欧洲的大型科技公司进行全面的监管。作为一项具有深远影响的雄心勃勃的法律,该法案中最引人注目的措施将要求每个大型科技公司(在欧盟拥有超过 750 亿欧元的市值或超过 4500 万人...
Hackernews 编译,转载请注明出处: 研究员发现,黑客滥用高影响反射/放大方法,实施长达14小时的持续分布式拒绝服务攻击,放大率达到了破纪录的4294967296倍。 这种攻击载体被称为 TP240PhoneHome (CVE-2022-26143) ,已经被武器化,可以...
一款用于窃取 Facebook 登录凭证的恶意 Android 应用目前在 Google Play 商城上已经被安装超过 10 万次,而且该应用目前仍可下载(发稿时已下架)。这款恶意程序被伪装成“Craftsart Cartoon Photo Tools”卡通化应用,允许用户上传图片并将其转换为卡通...
SSLPing 是一款相当实用的工具,在注册并添加了你的服务器后,它就会帮助检查证书、协议、密码和已知漏洞。从 SSL v3 到 TLS 1.2,对于一些大型服务提供商来说,如果未能在证书到期前妥善处理,后续的影响还是相当难以规避的。然而近日,这款免费工具的创作者正在发出寻求帮助的讯号。 (来自:...
美国联邦调查局警告食品和农业公司,要做好准备,防止勒索软件操作者在播种和收获季节攻击农业实体。联邦调查局的警告指出,以前在这些季节对6个粮食合作社的勒索软件攻击是在2021年秋收期间进行的,2022年初的两次攻击可能通过破坏种子和化肥的供应而影响种植季节。 “网络犯罪分子可能将农业合作社视为有利可...
电动汽车(EV)革命来了。在过去的十年里,插电式混合动力电动车已经从16000辆增长到超过200万辆,汽车高管们预计到2030年,超过50%的美国汽车将是全电动的。不难看出,专家们为何做出如此乐观的预测。除了不断增长的电动汽车车队,今年早些时候签署的美国国会两党基础设施协议将包括75亿美元,以帮助规...