气象里的“涡”到底是个啥?
涡其实是涡旋的一种形态,指湍流运动中不均一、不规则的各种尺寸的旋涡。
在天气预报和气象新闻中,最常听到的就是“低涡”和“冷涡”。
低涡,低涡在北半球是一种逆时针旋转的涡旋,通常存在于距地面或洋面1500米到3000米的高空。根据其生成源地和影响地不同,有西南低涡、高原低涡、东亚低涡、西北低涡、华北低涡等。
冷涡,顾名思义,就是冷性低涡,是主要存在于中高纬度地区对流层中上层(5000米左右)的冷性闭合低压环流系统。其中心气温明显低于四周。在北半球,“涡”是在逆时针旋转的;“冷”说明它携带的是冷空气。同样,影响我国的冷涡,也因其生成地不同,分为东北冷涡、华北冷涡、蒙古冷涡等,其中以东北冷涡最为常见。
东北冷涡究竟是什么?
东北冷涡是产生在东北地区的一个深厚的冷性天气系统,在500百帕天气图上至少能分析出一条闭合等高线,并有冷中心或明显冷槽配合。听不懂?没关系~如果你能记住冷涡会带来哪些天气影响,也不错。
冷涡中的空气由于处于上冷下暖的不稳定状态,常会产生(雷)阵雨、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。
天气图上,东北冷涡在500百帕位势高度图中至少存在一条闭合等压线,并有冷中心或明显冷槽配合;而在卫星云图上,东北冷涡特征鲜明,常呈非对称的涡旋结构,尺度庞大,其伸出的冷锋云系有时可长达几千公里。
图为FY-4B监测到的东北冷涡 来源:国家卫星气象中心
东北冷涡一年四季都有可能生成,在夏季的活跃度最高。它是个深厚的天气系统,移动缓慢,维持时间比较长,生命周期平均为3至4天,最长可达十余天。东北冷涡一般分为东北、北、西北、西、西南五条路径,其中西南路径最为少见。当低层有暖平流或太阳辐射增温时,常常形成“上干下湿”“上冷下暖”的不稳定层结,导致暴雨、冰雹、雷暴大风甚至龙卷等强对流天气发生,这些强对流天气过程往往尺度不大,但能量很强。
预报员眼中,东北冷涡就像烧开的一锅水,大家都明白水泡会冷不丁地炸裂,但又很难判断哪个水泡会先炸裂。对东北等深受其害的地区而言,它总是时不时闯点小祸,一年四季都不消停。统计显示,在东北地区,由东北冷涡引发的雷暴天气最多。
科普视频《东北冷涡,为啥总“背锅”?》
↓↓↓
四季轮番“搞事情”,影响大半个中国
东北冷涡并非只祸害东北,随季节南窜,联动副高、夏季风、阻塞高压等天气系统,能改变全国雨带位置,华北、黄淮、江浙、江南全在它的影响范围内。
东北冷涡主要影响我国东北地区,引起寒潮、强对流等灾害性天气过程。统计显示,在东北地区,由东北冷涡引发的雷暴天气最多,64%的飑线与冷涡过程有关,冷涡引发的冰雹日数更是占东北总降雹日数近一半。
不同时段东北冷涡活动带来的影响也不同。4月上中旬,东北冷涡移动速度快、位置偏北,主要影响北方地区,以大风降温为主,可能伴随有沙尘天气。影响期间东北北部多中等强度降水,华北南部有弱对流天气,以闪电为主,局部伴随雷暴大风。
4月上中旬东北冷涡灾害性天气分布特征示意图
4月下旬到5月中旬,东北冷涡中心位置相对偏南,其最南影响范围可达江浙一带,典型的灾害性天气以风雹等强对流天气为主。其中,苏皖北部、华北南部出现极端大风的概率较大,并可能出现龙卷。
4月下旬到5月中旬东北冷涡灾害性天气分布特征示意图
5月下旬到6月,东北冷涡造成的灾害性天气在北方地区以风雹等强对流天气为主,可能出现卷;南方的灾害性天气则以短时强降水和雷暴大风为主,龙卷出现的频次也明显增多。
5月下旬到6月东北冷涡灾害性天气分布特征示意图
7月到9月,东北冷涡造成的灾害性天气以暴雨为主,这一时段东北冷涡常与北上台风和季风相互作用,造成强降水,主要影响北方地区,灾害性天气以暴雨为主,东北平原可能出现风雹、龙卷等强对流天气。
7月到9月东北冷涡灾害性天气分布特征示意图
东北冷涡是一个非常深厚的环流背景,其覆盖范围广、持续时间长,很多灾害性强的天气都是在这个大背景下发生的,东北冷涡是影响我国南北天气变化的重要高空环流系统,也是气象部门日常天气预报重点监测的天气系统。