冬季太阳直射点移动到南半球:
北半球中高纬度地区,黑夜漫长,白昼很短,日照时间非常少。在极地,甚至会出现极夜,整体不见太阳,热量获得和积累非常少,气温越来越低,冷空气堆积在一起,形成势力强大的冷空气源地,中心位置大概在北极附近,我们称之为北极涡旋,简称极涡。
极地涡旋像是一个巨大的漏斗,里面盛满冷空气。在正常情况下,北半球的极地涡旋会有两个中心,分别在加拿大的巴芬岛和西伯利亚东北部,它们分别控制着西北半球和东北半球的高纬度气流。
一旦北极涡流南下,就直接把北冰洋上空冰冷的空气推到南方。与之相邻的北极以南的北美、欧洲、亚洲,往往就会遭遇强劲的寒潮、暴风雪。
影响我国冷空气主要有三个源地:来自新地岛以西的洋面、新地岛以东的洋面、冰岛以南的洋面。
1、在新地岛以西的洋面上,冷空气经巴伦支海、苏联欧洲地区进入我国。它出现的次数最多,达到寒潮强度的也最多。
2、在新地岛以东的洋面上,冷空气大多数经喀拉海、太梅尔半岛进入我国。它的出现次数虽少,但是气温低,可达到寒潮强度。
3、在冰岛以南的洋面上,冷空气经欧洲南部或地中海、黑海、里海进入我国。它出现的次数较多,但是温度不很低,一般达不到寒潮强度,但如果与其他源地的冷空气汇合后也可达到寒潮强度。
这样,来自于这三个源地的冷空气集中在西伯利亚地区,在那里汇集、强化。西伯利亚地区就成为了进入我国冷空气的关键,即为寒潮关键区。
从西伯利亚爆发的冷空气,大体有三条路线影响着我国的天气:
西北路:关键区—蒙古—河套—长江中下游-江南;
西路:关键区—新疆—青海—青藏高原东侧南下;
东路:关键区—蒙古—内蒙—东北。
最近几天,我国又受寒潮活动影响,南北多地出现大幅降温、降雪天气:
面对每年冬天都爆发的寒潮天气,我国建成由气象卫星、气象站组成的气象监测系统,对寒潮的孕育、发生、发展和致灾全过程进行动态监测。对可能到来的气象灾害提前预警。还有,我国的供电、供暖系统基础设施完善,在寒潮爆发时也能正常提供基本服务功能。
如上图和下面的图,针对将要发生的寒潮,相关部门发布预警,指导生产、生活活动提前做好防御。
一般来说,防御指南如下:
1、政府及有关部门按照职责做好防寒潮工作;
2、注意添衣保暖,照顾好老、弱、病人;
3、对牲畜、家禽、农作物等采取防寒措施;
4、对南方地区的热带、亚热带水果及有关水产品、农作物生产等做好防寒措施;
5、做好防风工作。
总体来说,寒潮来袭,我国大部分出现的是降温、大风、雨雪天气,温度下降幅度较大,降雪量一般大,较少出现暴雪,大暴雪;生产生活基本设施也能在气象灾害干扰下正常运行,对正常生活有干扰,危害一般不大。
今冬很多地区降雪量大于往年,丰富的积雪促进了冰雪活动的开展,比如今年爆火的冰天雪地的哈尔滨,有些外地游客甚至玩起了泼水成冰:
影响美国的冷空气,同样来自北极地区。冷空气的源地就是北极涡旋中心之一,位于加拿大东北部的巴芬岛。
北美洲中部地势低,美国北部及加拿大北部缺乏东西走向的高大山地,来自北冰洋的极地冷气流可以长驱南下,对美国中部和北部地区带来强降温、大风、霜冻天气。有时寒潮势力很强时还可能影响到美国南部墨西哥湾沿岸。
南下的冷空气经过五大湖区的增湿,一路向南,与来自墨西哥湾的暖湿气流再相遇,大风降温的同时,往往伴随着暴雪天气:
大风、降温、暴雪范围之广,基本涵盖了美国中东部所有城市。
美国没有我国北方这样的集中供暖系统,除了学校、医院等公共设施以外,基本上都分户供暖,不管是居住在公寓里还是自己购买的房屋里。通常有天然气、电力、石油等几种取暖方式,而天然气占到了一半以上。
寒潮袭来,人们只能躲在家中,用取暖器惬意片刻。然而当几百座城市的居民都想在同一时间“惬意一下”的时候,能源需求却成倍暴增了。
特别是考虑到美国郊区城市化的现状,每户人家供暖所需的燃料数量都会比公寓楼更多,聚沙成塔的消耗为能源供应带来的压力也不能小觑。
近年来美国的原油自给率油波动上升,强寒潮往往会导致一些油井被迫暂时关闭,这就让能源供应的三驾马车战斗性减员一驾。
势力强大的寒潮,剧烈降温和暴雪,容易发生长距离传输的天然气管道被冻裂的情况,会让天然气取暖炉这一重要的家庭取暖器成为摆设。
作为现代社会基础的电力,美国也有自身的问题。部分州大力推动清洁能源建设,让风力涡轮机成为重要的电力来源,然而冻雨让风力涡轮机冻结,大大影响了风力发电的效率。还有,美国本土的电网由三部分组成,即西部电网、东部电网和得克萨斯州电网。除了这三个外,北美还有阿拉斯加电网和魁北克电网。独立电网有独立电网的诸多好处,但在大灾大难面前,携手、联手共克难关不复存在,个别电网瘫痪,其它也爱莫能助。
多个要素叠加在一起,强寒潮面前,我们才看到新闻报道中,美国政府束手无策的窘境,居民孤立无援的困境。
据新闻报道,截至20日下午,全美有超过6000万人受到低温、降雪等冬季天气的影响。另据哥伦比亚广播公司报道,美国过去一周已确认有至少83人因天气原因死亡。
综合来看,隔太平洋相望的中美两国,冬季频繁遭受寒潮影响,中国多大风降温,美国还叠加强降雪;应对寒潮,中国有应对的办法,美国有美国的方法。
科技昌明的今天,面对自然灾害,人类仍显弱小。
敬畏自然,爱护环境吧!