197章 寒潮的原因，找到了！

　　020年12月29日到2021年1月1日，中國出現(xiàn)影響全國大部分地方的寒潮天氣，中國從北方開始經(jīng)歷了一波強勁的降溫，到1月6日時，BJ出現(xiàn)-19.6℃的低溫，這是1966年以后的最低數(shù)字。

　　這溫度，這風，感覺在催命

　　（參考：中國氣象局）

　　冷冰冰的數(shù)字體現(xiàn)在日常生活上，就會變成冒冷氣的鞋底，回家路上凍裂的生雞蛋和粘手的鐵欄桿。結(jié)合能把豬刮上天的風口，讓人不覺產(chǎn)生這樣的懷疑——說好的全球變暖呢？

　　極端天氣現(xiàn)象的成因很多，很難一概而論，眾多條件還會互相影響，這就導致真實原因往往無法直觀感受到，甚至與直覺完全相悖。就說今年的寒冬，其實恰恰部分源于全球變暖，是不是很反常識？

　　極地渦旋的作用

　　不知道還有多少人記得，前年冬天美國人也被凍壞了。2019年1月，整片五大湖區(qū)的平均氣溫降至-34℃至-40℃，芝加哥附近的氣溫甚至一度降至-46℃，從五大湖區(qū)到新英格蘭無不受到這次超強寒潮的影響。

　　那一次是由于極地渦旋南移

　　讓美國人民體驗到了一把北極生活

　　急凍模式下的五大湖（2019-1-27）

　　那次寒潮造成了2000多個航班停飛，多處公路停運，為保證鐵路運行安全鐵軌旁邊甚至生起了火。相較而言中國這一次的寒潮還不算特別過分的。

　　天氣現(xiàn)象的成因非常復雜，表面上我們很難將橫跨整個地球、時間相距兩年的兩次大范圍降溫的成因聯(lián)系在一起。但是理論上說，兩次寒潮背后，都有冰蓋融化導致極地冷渦南移的關(guān)鍵影響，甚至可以說二者不是孤立事件，都是上述氣候變化的一個具體表現(xiàn)。

　　一般人很難想象地球是作為一個整體在運轉(zhuǎn)

　　但事實就是如此

　　在正常年份，北極的海冰面積在3月份時到達最大值16000000平方千米，9月份時經(jīng)過一整個夏季的融化，到達最小值7000000平方千米。因為海冰的反照率遠遠大于海水，所以冬季時可以反射而不是吸收更多的太陽能，夏季則相反。數(shù)百萬平方千米的冰蓋與海水之間的切換，對全球氣候都能起到影響，對北半球中高緯度的影響尤其明顯。

　　夏季和冬季差異很大，這是一個巨大的調(diào)節(jié)系統(tǒng)

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　　冰蓋減少會造成大氣環(huán)流的異常，重要表現(xiàn)包括向極溫度梯度減弱（因為北極自己的氣溫上升了），大陸上空緯向西風減弱，西伯利亞高壓增強等等，而后者對中國冬季氣候來說至關(guān)重要。

　　1982-2007，北冰洋較厚冰層逐漸減少

　　此外，極地渦旋是影響氣候的重要因素，它是大氣高層的緊密旋轉(zhuǎn)氣流。漩渦可以將極地溫度極低且密度較大的空氣，一直通向上空的平流層，就像無形的彈力繩“束縛”著冷空氣，把冷空氣限制在北極地區(qū)。

　　它的形成源于地球高低緯度之間的氣壓差（也就受到溫度差的影響）。北極與赤道的溫差越大，極地渦旋也就越穩(wěn)定，越能將冷空氣鎖定在極地。

　　這相當于是一個單中心的極地渦旋

　　如果分裂為多中心的渦旋，北美和東北亞就要小心了

　　其實極地渦旋南北極都有，但是南極大陸更冷，周邊陸地更少，渦旋更強更穩(wěn)定，目前還沒有發(fā)生什么變化。而在陸地占比比較大的北半球，氣流交換的干擾作用更加明顯，所以北極極地渦旋的受干擾因素更多。

　　北極地區(qū)的周邊狀況顯然比南極地區(qū)要復雜得多

　　一旦極地渦旋偏弱，留出的空間就會被較為溫暖的氣團北上占據(jù)，擠壓極地渦旋原本的空間。受到擠壓的極地渦旋影響范圍就變得不再穩(wěn)定、規(guī)則，北極氣團就可能被“擠”到更靠南的地方。

　　嚴重時，極地渦旋本身也會發(fā)生分裂。正常情況下，北極渦旋會分裂為兩個，分別分布在加拿大的巴芬島和西伯利亞東北部，它們分別控制著西北半球和東北半球的高緯度氣流，這種情況也還算穩(wěn)定。

　　只是這兩個還好

　　問題是，他們會不會繼續(xù)南下

　　極地渦旋南下+拉尼娜現(xiàn)象助攻

　　不巧的是近三十年，全球變暖越來越顯著，這導致海冰減少，反射減弱，吸收更多太陽熱力，海冰進一步減少的惡性循環(huán)，所以出現(xiàn)了非常反常識的現(xiàn)象——北極升溫幅度接近其他地區(qū)平均升溫幅度的三倍。

　　北冰洋2018年3月的海冰范圍

　　與1981-2010年同期比較

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　　北冰洋2018年9月的海冰范圍

　　與1981-2010年同期比較

　　顯然，數(shù)十年來，冬季的海冰范圍變化不大

　　但夏季北冰洋的海冰范圍急劇縮小

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　　北極比赤道暖化更快也就意味著兩者之間的溫差正在減弱，大氣環(huán)流也因此受到影響。繼而，它減弱了極地渦旋和西風急流，使西風急流較為波動，有利于北極冷空氣南侵。

　　所以在過去四十年，極地渦旋的偏弱的趨勢在逐漸明顯，在近年來終于愈發(fā)明顯地出現(xiàn)分裂。在最嚴重時分裂為雜亂無章的數(shù)個，并南下到北半球中高緯地區(qū)，這也就解釋了為什么在2010年代，美國東北部的冬季變得更加嚴酷。

　　極渦南下，五大湖也能體驗到北極的溫度了

　　這和這幾天BJ的體驗比較類似

　　極渦盤旋著卷過美國東北部

　　2020年秋天，北極海冰出現(xiàn)了有觀測以來第二少的情況，極地渦旋大大減弱，約束力更差，冷空氣走向混亂的現(xiàn)象也就更明顯了。

　　極地冷空氣南下通常兩個走向，歐亞或北美。今年，冷空氣輪到了偏向歐亞地區(qū)，而歐亞大陸冬季溫暖氣候主要由北大西洋吹向大陸的暖濕氣流維持，西風的減弱又導致南北向的氣流運動缺少阻塞，有利于冷空氣的南侵，這就是今年中國出現(xiàn)強寒潮的背景。

　　分裂為多極的極地渦旋（下圖為2014年1月5日）

　　不同難分南侵的方向不同，今年是東北亞

　　除了極地渦旋減弱的大環(huán)境，發(fā)生于赤道中東太平洋的拉尼娜事件，對這個尤其寒冷的冬季也起到了推波助瀾的作用。

　　拉尼娜現(xiàn)象源自東南信風吹走了太平洋東部被曬熱了的表層海水，導致底部寒冷的海水上翻，赤道太平洋中部和東部海洋表面溫度的大尺度降溫，并影響熱帶大氣環(huán)流，進而影響風和降雨量。它對天氣和氣候的影響通常與厄爾尼諾現(xiàn)象相反，對中國來說，增加冷冬出現(xiàn)的概率。

　　厄爾尼諾對應中國的暖冬，拉尼娜則對應冷冬

　　但相比平均氣溫，突發(fā)的氣溫變化更引人關(guān)注

　　2020年10月末，世界氣象組織便宣告了一次中等到強級別的拉尼娜現(xiàn)象形成，這次的拉尼娜現(xiàn)象延續(xù)到了2021年，并在今年冬季迎來了峰值。這次拉尼娜現(xiàn)象對我國南方的影響較大，降低了持續(xù)性雨雪冰凍的可能性，但是也影響了副熱帶高壓的位置和強度，導致南方難以阻擋冷空氣的南下。

　　所以這次全國都很冷，零度以上的省份已經(jīng)不多了

　　當然，北方則進入了北極模式

　　可以說，北方極地渦旋減弱和南方拉尼娜現(xiàn)象盛期的兩個因素互相影響，導致2021年開局全國范圍的降溫，也讓大家都聽到了家鄉(xiāng)的風說的話：“我要你死?！?p>　　變暖導致的冷冬

　　冷和暖是一個相對主觀的標準，今年各種因素綜合影響下的寒潮讓人萌生冬季變冷的懷疑。然而事實上，近年來其實一直是暖冬偏多，大眾對冬季氣溫的預期已經(jīng)變得很高了。

　　像這樣的大雪，我小時候遠比現(xiàn)在要多，也更冷

　　如今BJ下雪仿佛就是意思意思糊弄人的

　　以這次降溫中備受關(guān)注的BJ為例，其實60、70年代時冬季普遍要更冷，一月零下十余度的天氣并不少見，1966年還曾經(jīng)達到過-27℃。《中國氣候變化藍皮書（2020）》也說明了這一趨勢，上世紀八十年代以來，每一個十年都比上一個十年更暖，1961年到2019年之間我國的極低溫事件其實是在不斷減少的，這一次的寒潮顯然也并不會改變這一歷史進程。

　　其實這個冬季在12月初冷得也不明顯，甚至有暖冬跡象。寒潮的次數(shù)其實也并不比往年顯著多，但是有兩次強度更大，而且接連發(fā)生，導致BJ氣溫降至-10℃之后，又迅速降至-19℃。降溫幅度大，時間短，加劇了人體的不適。

　　不過今年冬天的寒冷大概也不會持久，目前氣象工作者的預測是，1月下旬就會轉(zhuǎn)暖，到2月時，全國大部分地區(qū)會接近往年氣溫，甚至可能會偏高。

　　另外，室外溫度和體感溫度并不能等同，影響后者的因素還有很多，伴隨降溫而來的大風就是關(guān)鍵因素。

　　只要我吹得夠猛，北極就追不上我

　　體溫加熱身體周圍的空氣，形成一個隔絕冷空氣的溫暖“防護罩”，衣物也起到類似的作用，然而大風會迅速帶走身體周邊溫暖的空氣，讓身體直面嚴寒的環(huán)境，導致體感溫度極低。

　　不過偶然的降溫也給作妖帶來了無限靈感，從舔鐵欄桿（切勿操作）到“人工降雪”的種種神奇操作，也算是一種冷中作樂。

　　還有比這更好的冷中作樂么

　　總之，極地渦旋南下與拉尼娜現(xiàn)象綜合影響下的寒潮終究只是一個偶然事件，并不會改寫目前冬天整體上越來越暖的趨勢，而宏觀上的暖冬加劇，和微觀上極端天氣變化的頻繁，恰恰是全球氣候變化的一個具體體現(xiàn)。

　　氣候變化是一個非常復雜的命題，因和果之間往往被種種復雜的表象掩蓋，這主要是因為它涉及到極大尺度上的大氣運動，已經(jīng)遠遠超出了人類個體角度的經(jīng)驗認知范圍。依靠常識判斷，可能會得出與實際情況相反的結(jié)論。

　　對大部分人來說

　　遙遠極地發(fā)生的事情如同火星一般遙遠和無所謂

　　雖然這其實與你息息相關(guān)，雖然其尺度遠比你想象要大

　　北極冰蓋融化的情況在短期內(nèi)看不到逆轉(zhuǎn)的希望，那么冬季北極極地渦旋的持續(xù)減弱、分裂、南移大概也會變得較為頻繁。氣候變化帶來的挑戰(zhàn)終究是一個躲不過去的問題，而這個問題顯然不能僅僅依靠個人自覺或個別國家的努力來解決。只可惜在世界缺乏團結(jié)的今日，想要讓各國聯(lián)手解決一些真正要緊的問題遠比互相仇恨更難。

　　2021年始于一場異常寒冷的降溫，熬過充滿挑戰(zhàn)的2020的欣喜，也許是受到氣溫影響，被加速冷卻。

　　時代不會僅僅因為年份數(shù)字改變就變得河清海晏。從疫情，到國際關(guān)系，再到早已不是焦點的氣候變化，人類面臨的挑戰(zhàn)依舊是嚴峻的，新年也依舊需要負重前行。