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解读近期我国大范围雨雪天气过程

更新时间: 2022-05-17 18:23:10     

11月1日,在北京迎来22年最早降雪的同时,北半 球中高纬多个国家也打破了最早降雪纪录。随后,我国将迎来一次大范围雨雪过程。当前,我国部分地区旱情和森林火险形势严峻。雨雪天气是否能缓和旱情?雨雪 天气对森林火险有何影响?记者就上述问题采访了气象部门有关专家。

【中国气象报记者】颜昕

【嘉宾】国家气候中心气候影响评估室主任 张强

中央气象台首席预报员 林建

中央气象台首席预报员 林建

北京迎来22年最早降雪:大气环流与厄尔尼诺共同作用

颜 昕:11月1日,北京出现22年来最早的降雪。这是什么原因造成的?

张 强:大气环流调整经向环流加大,冷空气活动强是主要原因,厄尔尼诺事件发生起间接影响。

9月以来大气环流一直平稳以纬向为主,10月末 突然调整为经向环流,致使东亚地区中高纬度高度场偏低,东亚大槽偏强,从而利于强冷空气南下与底层来自海上比较丰沛的暖湿气流交汇,影响我国东部地区,引 发雪雨天气。

同时,厄尔尼诺事件的发展对北半球中高纬地区遭 遇寒流和暴风雪袭击起到了推波助澜的作用。

今年3月开始赤道中东太平洋海表温度开始由正常 向偏暖方向发展,到6月偏暖幅度达0.5℃,进入厄尔尼诺状态,目前仍然呈现缓慢上升的趋势,已经形成一次中等偏弱的厄尔尼诺事件。研究表明,当发生厄尔 尼诺事件后,这种赤道中东太平洋海温异常偏暖的状况,对北半球中高纬地区秋末至冬季的气候往往产生一定的影响,比如北美地区和我国北方的降雪频次增多,对 北半球中高纬地区遭遇寒流和暴风雪袭击起到了推波助澜的作用。但值得注意的是自6月中东太平洋海温达到厄尔尼诺状态后,上升速度变得平缓,海面水温基本维 持在偏暖0.5~1.0℃,只有很少一部分区域达到了1℃以上。

另外,大气对海温的相应较慢,南方涛动指数不稳 定。西太平洋海面水温下降慢,副热带高压系统西伸偏西、偏强。西太平洋和南海热带气旋虽然活跃,但受副热带高压系统的阻挡,热带气旋活动偏南,只能影响华 南南部,不能影响到我国南方干旱区。典型厄尔尼诺事件影响,应该是西太平洋海温偏冷,副热带高压偏弱,受厄尔尼诺影响我国南方应该多雨。所以说前期我国东 部地区干旱并非受厄尔尼诺影响。自10月中旬后,大气对海温的相应加快,而较稳定。厄尔尼诺影响对我国气候的影响开始逐步显现。

10月以来我国天气气候异常的特征与1960年 和1987年的同期演变有相似性,专家分析预计,今年冬季我国气温较去年偏低气温,冷暖起伏大,新疆、内蒙古、东北等地应有针对性的做好农作物、人、畜安 全越冬和防御流感的工作。

国家气候中心气候影响评估室主任 张强

北半球中高纬多个国家打破最早降雪纪录

颜 昕:10月12日至13日,欧洲的德国、奥地利、瑞士和波兰等国家迎来今年的第一场大雪,打破最早下雪纪录。为什么与我国北方同处北半球中高纬地区的一些 国家10月中旬以来也提前进入了冬季。

张 强:同样与大气环流调整突然和海温异常等综合因素有关。

大气环流10月中旬突然调整冷空气活动加强是北 半球中高纬地区遭遇寒流和暴风雪袭击直接原因。进入10月以来,中高纬度冷空气活动主要集中在西半球和欧洲上空。北美、大西洋和欧洲西部上空各有一个冷空 气活动中心,冷空气的频繁活动,不断导致上述地区出现强降温和雨雪天气。特别是10月中旬的两次强冷空气加强南下,给欧洲、北美的部分地区带去强降温和大 雪天气过程。10月下旬以来,大气环流再次强烈调整,冷空气活动再次加强,且中心由西半球移向东半球。受其影响,北美大陆再次遭遇低温和暴风雪袭击,同时 东移冷空气加强南下,也引发我国东部地区出现强降温和异常雨雪天气。同样,厄尔尼诺事件对北半球中高纬地区遭遇寒流和暴风雪袭击起到了推波助澜作用。

全球变暖是北半球中高纬地区遭遇寒流和暴风雪袭 击的大背景。研究分析表明,全球变暖总体使得寒潮冷空气活动减少,冷气候事件总体有减少趋势,但极端强冷空气和暴雪灾害也会突然发生。在气候变暖背景下也 导致了低层空气明显变暖,大气不稳定性增加,强降水、冰雹、雷电等强对流天气增加,极端天气气候事件发生的频率和强度都有所增强,气象灾害也愈发严重。在 全球变暖背景下,过去百年一遇或几十年一遇的极端气象灾害事件出现的概率,出现时间、范围和地域将也发生了很大变化,气象灾害的发生更难以预测。

厄尔尼诺现象与厄尔尼诺事件

颜 昕:“厄尔尼诺”这个词对网友并不陌生,网上有厄尔尼诺现象和厄尔尼诺事件两种说法,二者有什么区别?

张 强:厄尔尼诺是指太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象,是沃克环流圈东移造成的。正常情况下,热带太平 洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲,使太平洋表面保持温暖,给印尼周围带来热带降雨。但这种模式每2~7年被打乱一次,使风向和洋流发生逆转,太平洋表层 的热流就转而向东走向美洲,随之便带走了热带降雨。

厄尔尼诺现象和厄尔尼诺事件的区别主要是持续时 间的长短。厄尔尼诺事件是指赤道中东太平洋海表温度大范围异常偏暖并持续6个月以上的现象。厄尔尼诺现象时间上还未到达6个月。此次厄尔尼诺虽然还未到达 6个月,但是据预测会持续到2010年1~2月,所以我们也称为厄尔尼诺事件。

厄尔尼诺全过程分为发生期、发展期、维持期和衰 减期,历时一年左右,大气的变化滞后于海水温度的变化。其基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高,海水水位上涨,并形成一股暖流向南流动。它使原属冷水 域的太平洋东部水域变成暖水域,结果引起海啸和暴风骤雨,造成一些地区干旱,另一些地区又降雨过多的异常气候现象。

形似冰雹的固态降水——霰(xiàn)

颜 昕:11月9日,冷空气来袭,很多北京的网友有一个共同的疑惑:“上午降的是雪吗?怎么感觉不像雪,像冰雹。”这种白色不透明的颗粒固态降水是生活中不常 见的天气——霰。什么是霰?霰有什么特点?

林 建:霰(xiàn):白色不透明近似球状(或呈圆锥形),有雪状结构冰相粒子组成的固态降水,直径2~5毫米,着硬地常反跳,松脆易碎。唐 代诗人白居易就写过“夜深烟火灭,霰雪落纷纷”的诗句,霰是众多天气现象中的一种,通常在降雪前出现。

霰产生于扰动强烈的云中,由雪晶(或雪团)大量 地碰撞过冷云滴,使之冻结并合而成,下降时常呈阵性。它不属于雪的范畴,是一种大气固态降水,属未结冻状态。

颜 昕:霰是怎样形成的?他和冰雹有什么区别?这种天气现象很普遍吗?

林 建:霰发生在冬季,冰雹多发生在夏季;冰雹是半透明的,霰是不透明的结晶体;霰出现的几率较小,冰雹出现的几率较大。

霰和冰雹形成的条件不同。霰是高空中的水蒸气遇 到冷空气凝结成的小冰粒,多在下雪前或下雪时出现。冰雹必须要具备两个基本的条件,一是强烈的对流天气,二是要有充足的水汽补充。只有在强烈对流的条件 下,才能维持初始形成的冰雹在不断地向上和下降做往返运动,雹核在过冷却水中不断增大体积,就好像“滚元宵”似的越滚越大,直到上升气流无法支持冰雹的重 力时,便一落千丈地掉了下来。

别的国家也会有霰出现,但目前地面观测代码中霰 和冰雹使用同一个代码。

气候变暖 对流活动增强 雷电天气较为频繁

颜 昕:11月9日、10日,北京有雷出现,民间称冬季打雷现象为“雷打冬”,这种情况常见吗?一般来说,10月后南方雷电天气应该较少,但是今年11月南方 雷电天气较为频繁,为什么?

林 建:冬季打雷虽然并不常见,但也是正常现象。由于高空气温很低,形成空中上面冷、下面暖的不平衡状况,大气层不稳定,因而出现了打雷现象。 同时说明中低层空气湿度大,容易形成雨雪,故有“冬天打雷雷打雪”之说。“雷打冬”只说明当时天气为冰雪的形成提供了有利条件,而与后段时间是否出现低温 冰雪天气并没有必然的联系。如果冰雪多,气温低,家畜最易遭受冻害和诱发疾病,应该采取防寒、防冻措施。

张 强:主要是冷空气强度较强,与底层来自海上的较暖的暖湿气流交汇,其南北两股气流温差大,引起对流活动强而造成。另外,在全球气候变暖的背 景下,不排除阶段性的低温或者强冷空气侵袭。气候变暖导致地表温度较高,即使受强冷空气袭击,在气候变暖背景下地表温度会快速回升,同时低层空气明显变 暖,大气不稳定性增加,对流活动可能就会增强。

大范围雨雪天气对缓和干旱较为有利

颜 昕:中央气象台预计未来,受北方南下扩散的冷空气与西南暖湿气流共同作用,将迎来一次大范围雨雪天气。此次冷空气过程爆发性强,引发的主要是雨雪天气。哪 些地区将受到了影响?

林 建:中央气象台11日6时发布暴雪预报:11日白天到夜间,内蒙古河套地区、陕西北部、山西大部、河北南部、河南北部和东部、山东北部等地 有大雪,其中,陕西北部的局部地区、山西南部、河北南部、河南北部、山东北部等地有暴雪,降水量约有8~16毫米。另外,东疆北部、西北地区中东部、内蒙 古中部、华北大部等地有小到中雪(雨)或雨夹雪。南方的雨似乎在和北方强降雪较劲,都不想“示弱”,南方部分地区将有大雨光临。中央气象台预计,今天夜间 到明天白天,黄淮、江淮、江汉、江南、华南、四川盆地、贵州等地有小到中雨或阵雨;其中,陕西南部、河南南部、江西、福建中西部、广东北部等地的部分地区 有大雨。

另外,我们在关注雨雪天气的时候,也要注意冷空 气带来的大风影响,特别是海上行驶船只和作业人员。预计今天白天至夜间,辽宁、华北东部、黄淮、江淮等地有4~6级风,江河湖面瞬时风力可达6~7级。渤 海、黄海、东海大部海域、台湾海峡将有7~8级东北风;台湾以东洋面和以南海域洋面将有6~7级东北风。

近日气温偏低,雨雪天气较多,部分地区雨雪较 强,大家要注意御寒保暖以防感冒,驾车的朋友请注意交通安全,小心驾驶。

颜 昕:“寒冬不寒,来年不丰”,“瑞雪兆丰年”冷空气虽然是我国冬季主要的灾害性天气,但是也有气象学家认为,必要的降温、降雪是风调雨顺的保障。降温、降 雪的影响是否具有双面性?

林 建:降温、降雪在给交通、农业等带来不利的同时,也带来了一些有利的影响。首先是面对全球气候变暖越来越显著的趋势,降温、降雪对温室效应 带来的一些危害具有调节和缓解的作用。其次降温、降雪带来的强降温具有消灭病菌和减轻病虫害的作用。不仅包括农牧业和林业的病虫害,还包括一些传染性病 毒,对一些病毒的传播也能起到抑制作用。再次,降雪可以净化空气,例如近期出现的大雾不利于空气污染物的扩散,此时出现降雪有利于空气污染物的扩散。

降温、降雪的效应具有双面性,我们应该科学地认识,只看到其中的弊或者利都是不全面的。

颜 昕:目前,我国淮河以南大部地区存在中度到重度气象干旱。大范围的雨雪天气将会给我国南方旱区带来降水,对缓和或者缓解旱情较为有利。什么是气象干旱?分 为几个等级?干旱是一种自然现象,由于旱情程度不同产生灾害,旱到什么程度才会产生灾害?

林 建:大范围的雨雪天气将会给我国南方旱区带来降水,对缓和或者缓解旱情较为有利。各地气象部门应抓住有利条件,适时开展人工增雨作业,以补 充地面水资源的短缺。

干旱指因久晴无雨或少雨,降水量较常年同期明显 偏少而形成的一种气象灾害。《气象干旱等级》国家标准中将干旱划分为五个等级,并评定了不同等级的干旱对农业和生态环境的影响程度:

正常或湿涝,特点为降水正常或较常年偏多,地表 湿润,无旱象。

轻旱,特点为降水较常年偏少,地表空气干燥,土 壤出现水分轻度不足,对农作物有轻微影响。

中旱,特点为降水持续较常年偏少,土壤表面干 燥,土壤出现水分不足,地表植物叶片白天有萎蔫现象,对农作物和生态环境造成一定影响。

重旱,特点为土壤出现水分持续严重不足,土壤出 现较厚的干土层,植物萎蔫、叶片干枯,果实脱落,对农作物和生态环境造成较严重影响,对工业生产、人畜饮水产生一定影响。

特旱,特点为土壤出现水分长时间严重不足,地表 植物干枯、死亡,对农作物和生态环境造成严重影响,工业生产、人畜饮水产生较大影响。

干 旱预警信号分为橙色、红色两级。

干旱橙色预警信号:预计未来一周综合气象干旱指 数达到重旱(气象干旱为25~50年一遇),或者某一县(区)有40%以上的农作物受旱。

干旱红色预警信号:预计未来一周综合气象干旱指 数达到特旱(气象干旱为50年以上一遇),或者某一县(区)有60%以上的农作物受旱。

冰雪过大使可燃物增多 森林火险气象等级增高

颜昕:近期,气象卫星监测到内蒙古有明火,广西、云南等地森林火险气象等级高。干旱是否是诱因之一?什么是森林火险气象 等级?森林火险有几个气象等级?

林 建:干旱是森林火险气象等级较高的原因之一。森林火险气象等级主要考虑天气和气象要素的变化,对森林可燃物易燃性的影响,依次为依据划分的 火险等级,称之为森林火险气象等级。制作和发布火险天气等级的预报称为森林火险气象等级潜势预报。

目前中央气象台业务上预报的森林火险气象等级有 五级。

等级表现

一级气温偏低,相对湿度大,林区潮湿而不易燃 烧。无火险,不易发生火灾。

二级气温不高,相对湿度较大,林区较潮湿而难 燃烧。属低级火险,由火种引起的火灾燃烧后蔓延也很慢。

三级气温较高,湿度不大,林区较干燥,有利起 火,可蔓延。属中级火险,易引起火灾且蔓延较快。

四级气温高,湿度小,风力大,林区干燥,有利 起火,容易蔓延。属高级火险,易引起火灾且蔓延较快。

五级气温高,湿度很小,风力小,林区干燥,极 易起火,蔓延迅速。属特级火险,极易引起火灾且蔓延特快。

颜 昕:可能很多网友不知道冬季的降雪可能导致森林火险,一般都认为降雪和降雨一样是可以减少热源的,为什么降雪容易导致森林火灾?

林 建:较为严重的冰雪会造成植物折枝或者倒伏,南方如果冰雪严重时还会造成植物的冻伤冻死,冰雪过后大量的植物枯死,这样就使森林里的可燃物 增多,如果这些枯死的可燃物不能及时清除,就会造成森林火险气象等级增高。一旦有野外用火不当,或者其他的原因就会引发火灾。

2008年年初,我国南方出现大范围的低温冰冻 天气,南方地区发生强降雪和冻害,受灾大部分地区都有树木被冻死和被积雪压断,致使今春林内死树枯枝等可燃物载量明显增加。针对这种情况国家林业局要求各 地充分准备应对处置措施,强化防灾减灾工作。特别是南方地区要采取有力措施,及时做好雪灾过后森林防火工作,集中组织搞好林区林内死树枯枝的清理,加强林 下可燃物管理。

颜 昕:造成森林火灾的原因是多种多样的,除了我们刚才谈到的大规模的降雪和气候变暖以外还有哪些原因?

林 建:森林火灾发生有自然和人为的原因。人为原因占很高的比例,占98%以上。主要致灾原因有:烧荒烧炭、电线引起、烧牧场、烧窑、烧隔离 带、机车喷火、野外吸烟、取暖做饭、烧山驱兽、上坟烧纸、小孩玩火、外区域烧入、雷击火、故意放火、自然火等。还有一些火是因为邻近地发生了火灾引发的。 例如我国有几次森林大火就是从俄罗斯烧过来的,然后在相应的气象条件下继续蔓延。人为原因中:生产性火源占38.75%,非生产性火源占42.85%,其 他人为火源占2.15%。

自然火占1.12%,自然的原因还有雷击、闪 电、自燃等。今年11月雷电比往年多,各地应做好防范准备。

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