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寒潮

寒潮是一种大型天气过程,就是北方的冷空气大规模地向南侵袭我国,会造成沿途大范围的急剧降温、大风和雨雪天气,一般多发生在秋末、冬季、初春时节。中央气象台2006年制定的我国冷空气等级国家准中规定寒潮的标准是:某一地区冷空气过境后,气温24小时内下降8℃以上,且最低气温下降到4℃以下;或48小时内气温下降10℃以上,且最低气温下降到4℃以下;或72小时内气温连续下降12℃以上,并且最低气温在4℃以下。

最新标准是:一次冷空气活动使长江流域及以北地区48小时内降温10℃以上,长江中下游地区最低温度达到或者低于4℃,陆地上有相当于三个行政区的范围出现5~7级大风,沿海有三个海区伴有6~8级大风。

寒潮是冬季的一种灾害性天气,群众习惯把寒潮称为寒流。所谓寒潮,是指来自高纬度地区的寒冷空气,在特定的天气形势下迅速加强并向中低纬度地区侵入,造成沿途地区剧烈降温、大风和雨雪天气。这种冷空气南侵达到一定标准的就称为寒潮。

标准:我国气象部门规定:冷空气侵入造成的降温,一天内达到10摄氏度以上,而且最低气温在5摄氏度以下,则称此冷空气爆发过程为一次寒潮过程。

地理因素

中国位于欧亚大陆的东南部。从中国往北去,就是蒙古国和俄罗斯的西伯利亚。西伯利亚是气候很冷的地方,再往北去,就到了地球最北的地区--北极了。那里比西伯利亚地区更冷,寒冷期更长。影响中国的寒潮就是从那些地方形成的。

位于高纬度的北极地区和西伯利亚、蒙古高原一带地方,一年到头受太阳光的斜射,地面接受太阳光的热量很少。尤其是到了冬天,太阳光线南移,北半球太阳光照射的角度越来越小,因此,地面吸收的太阳光热量也越来越少 ,地表面的温度变得很低。在冬季北冰洋地区,气温经常在 -20℃以下,最低时可到-60℃-- -70℃。1 月份的平均气温常在-40℃以下。

在北极地区由于太阳光照弱,地面和大气获得热量少,常年冰天雪地。到了冬天,太阳光的直射位置越过赤道,到达南半球,北极地区的寒冷程度更加增强,范围扩大,气温一般都在零下40℃-50℃以下。范围很大的冷气团聚集到一定程度,在适宜的高空大气环流作用下,就会大规模向南入侵,形成寒潮天气

由于北极和西伯利亚一带的气温很低,大气的密度就要大大增加,空气不断收缩下沉,使气压增高,这样,便形成一个势力强大、深厚宽广的冷高压气团。当这个冷性高压势力增强到一定程度时,就会像决了堤的海潮一样,一泻千里,汹涌澎湃地向中国袭来,这就是寒潮。

每一次寒潮爆发后,西伯利亚的冷空气就要减少一部分,气压也随之降低。但经过一段时间后,冷空气又重新聚集堆积起来,孕育着一次新的寒潮的爆发。

来源地区

冷空气的源地:①新地岛以西洋面上。②新地岛以东洋面上。③冰岛以南洋面上。

寒潮关键区:据中央气象台统计资料,95%的冷空气都要经过西伯利亚中部 (70°~90°E,43°~65°N)地区并在那里积累加强,这个地区就称为寒潮关键区。

寒潮路径

入侵中国的寒潮主要有三条路径:(1)西路:从西伯利亚西部进入中国新疆,经河西走廊向东南推进;(2)中路:从西伯利亚中部和蒙古进入中国后,经河套地区和华中南下;(3)东路:从西伯利亚东部或蒙古东部进入中国东北地区,经华北地区南下;(4)东路加西路:东路冷空气从河套下游南下,西路冷空气从青海东南下,两股冷空气常在黄土高原东侧,黄河、长江之间汇合,汇合时造成大范围的雨雪天气,接着两股冷空气合并南下,出现大风和明显降温。

极涡

北半球冬季极区对流层中上层500hPa上的绕极区气旋式涡旋,称为极涡。它是大规模极寒冷空气的象征,地面为浅薄冷高压,700hPa转为低压环流。

极地高压

①500hPa图上有完整的反气旋环流,能分析出不少于一根闭合等高线;②有相当范围的单独的暖中心与位势高度场配合;③暖性高压主体在70°N以北;④高压维持三天以上。

寒潮地面高压

寒潮全过程中冷锋后地面高压,多数属于热力不对称系统,高压前部有强冷平流;后部则为暖平流,中心区温度平流趋于零,少数高压始终为冷性。可表示冷空气强弱,中心移动路径可作为冷空气的移动路径。

寒潮冷锋

在寒潮地面高压的前缘都有一条强度较强的冷锋作为寒潮的前锋,它随高度向冷空气一侧倾斜,在高空等压面上对应有很强的锋区,锋区结构上宽下窄在300hPa及以下各等压面上均有明显的冷槽和锋区。

寒潮的爆发在不同的地域环境下具有不同的特点:在西北沙漠和黄土高原,表现为大风少雪,极易引发沙尘暴天气;在内蒙古草原则为大风、吹雪和低温天气;在华北、黄淮地区,寒潮袭来常常风雪交加;在东北表现为更猛烈的大风、大雪,降雪量为全国之冠;在江南常伴随着寒风苦雨。

中国气象科学研究院的寒潮年鉴将冷空气过程分为全国性寒潮、区域性寒潮、强冷空气、一般冷空气四级。

全国性寒潮:凡日平均气温的过程总降温>10℃,负距平的绝对值>5℃的站点数,北方至少有32站(占北方站点数的三分之一),南方至少有13站(约占南方站点数的四分之一);或南北方达到上述影响强度的总站数超过40站,同时过程总降温>7℃,负距平的绝对值>3℃的总站数超过90站(占南北方站点总数的60%),则作为"全国性寒潮"

区域性寒潮:凡日平均气温的过程总降温>10℃,负距平的绝对值>5℃的南北方站点数超过20站,同时过程总降温>7℃,负距平的绝对值>3℃,南北方站点数超过40站的,则作为"区域性寒潮"。

强冷空气:凡同样影响强度的站点数达到区域性寒潮标准的一半以上时,则作为"强冷空气"

一般冷空气:凡同样影响强度的站点数达到强冷空气标准的一半以上时,或日平均气温的过程总降温>7℃,负距平的绝对值>3℃的总站数超过20站;或虽未达上述标准,但造成了一定灾害的过程,一律作为"一般冷空气"。

1.地面图上冷高压的强度;

2.高空图上冷中心的数值;高空锋区强度;冷区范围和冷平流强度;3.地面图上冷锋强度(温度水平梯度大小)冷锋后降温程度;冷锋后变压中心强度;锋面附近其它气象要素和天气现象也可间接说明寒潮强度。

寒潮是一种大型天气过程,会造成沿途大范围的剧烈降温、大风和风雪天气,由寒潮引发的大风、霜冻、雪灾、雨凇等灾害对农业、交通、电力、航海、以及人们健康都有很大的影响。寒潮和强冷空气通常带来的大风、降温天气,是中国冬半年主要的灾害性天气。寒潮大风对沿海地区威胁很大。

寒潮带来的雨雪和冰冻天气对交通运输危害不小。如1987年11月下旬的一次寒潮过程,使哈尔滨、沈阳、北京、乌鲁木齐等铁路局所管辖的不少车站道岔冻结,铁轨被雪埋,通信信号失灵,列车运行受阻。雨雪过后,道路结冰打滑,交通事故明显上升。

其东西长度可达几百千米到几千千米,但其厚度一般只有二三千米。寒潮的移动速度为每小时几万米,与火车的速度差不多。影响中国的寒潮大致有三条路线:一条是西路。这是影响中国时间最早、次数最多的一条路线。强冷空气自北极出发,经西伯利亚西部南下,进入中国新疆,然后沿河西走廊,侵入华北、中原,直到华南甚至西南地区。第二条是中路。强冷空气从西伯利亚的贝加尔湖和蒙古人民共和国一带,经过中国的内蒙古自治区,进入华北直到东南沿海地区。第三条是东路。冷空气从西伯利亚东北部南下,有时经过中国东北,有时经过日本海、朝鲜半岛,侵入中国东部沿海一带。从这条路线南下的寒潮主力偏东,势力一般都不很强,次数也不算多。

寒潮预报应包括:寒潮的强冷空气堆积预报; 寒潮的爆发预报;寒潮的路径与强度预报;寒潮天气预报

1.小槽发展型预报着眼点:小槽本身的温压场结构;上游脊是否发展;南支波动的位置;上下游效应:东亚大槽是否减弱东移。

2.低槽东移型预报着眼点:低槽西北侧是否有小槽移近,有无新鲜冷空气补充并入,槽后脊到里海、黑海和乌拉尔山能否发展。

3.横槽转竖型预报着眼点:横槽本身的温压场结构(不利于脊的发展),风场的转变,阻高的崩溃或不连续后退,长波调整。

1.对农作物造成冻害(秋季和春季危害最大,春季秧苗出土,遇到大幅度降温,会冻死秧苗,秋季农作物没有成熟遭遇降温,使农作物减产)--强烈降温

2.吹翻船只,摧毁建筑物,破坏农场--大风

3.压断电线,折断电线杆--大雪、冻雨

寒潮和强冷空气通常带来的大风、降温天气,是中国冬半年主要的灾害性天气。

寒潮带来的雨雪和冰冻天气对交通运输危害不小。可造成铁路车站道岔冻结,铁轨被雪埋,通信信号失灵,列车运行受阻。雨雪过后,道路结冰打滑,交通事故明显上升。

综述

寒潮预警信号分四级,分别以蓝色、黄色、橙色、红色表示。

蓝色预警信号

标准:48小时内最低气温将要下降8℃以上,最低气温小于等于4℃,陆地平均风力可达5级以上;或者已经下降8℃以上,最低气温小于等于4℃,平均风力达5级以上,并可能持续。防御指南:

1.政府及有关部门按照职责做好防寒潮准备工作;

2.注意添衣保暖;

3.对热带作物、水产品采取一定的防护措施;

4.做好防风准备工作。

黄色预警信号

标准:24小时内最低气温将要下降10℃以上,最低气温小于等于4℃,陆地平均风力可达6级以上;或者已经下降10℃以上,最低气温小于等于4℃,平均风力达6级以上,并可能持续。

橙色预警信号

标准:24小时内最低气温将要下降12℃以上,最低气温小于等于0℃,陆地平均风力可达6级以上;或者已经下降12℃以上,最低气温小于等于0℃,平均风力达6级以上,并可能持续。

红色预警信号

标准:24小时内最低气温将要下降16℃以上,最低气温小于等于0℃,陆地平均风力可达6级以上;或者已经下降16℃以上,最低气温小于等于0℃,平均风力达6级以上,并可能持续。

在冬春季节,寒潮大风天气常常对农作物和人们生产生活造成较大的影响和灾害。大风灾害的防御,主要要做到以下几点:

高度重视

及时做好各项防御工作。各地、各有关部门应该高度重视立即行动,采取有力应对措施,及时、负责地组织好防御工作。同时,要利用新闻媒体、电子商务、手机短信等,迅速将天气变化过程及其有关消息和防御措施向社会发布,以便广大群众和有关单位及时开展防御工作。

采取措施

确保农业生产安全。各县(市、区)和市农业局要组织农技人员深入一线,积极指导和帮助群众采取各项防御和补救措施,最大限度地减少灾害损失。以设施农业为防御重点,认真做好棚体加固、压紧棚膜、保温防冻等防御工作。加强圈舍加固、畜禽免疫等工作,做好幼仔畜的保暖,提高畜禽抗寒抗病能力,确保畜禽安全。

立即行动

切实做好其他方面工作。各地、各有关部门要迅速行动,明确责任,落实任务,对大风可能影响的建筑工地、户外广告、电力设施、城乡危房等重点部位,认真排查,对可能出现的问题要提早预防,采取强有力的措施,确保人民群众生命财产安全。

交通安全

大风对海、陆、空交通的运营影响都比较大,从事海上作业的人员,应根据天气预报情况采取停止作业、回港避风、加固船只和钻井平台等措施;加强船舶动态监管,做好现场巡查和现场检查工作;密切关注天气变化,严格执行抗风等级的规定,严禁超抗风等级冒险航行。加强值班,保持正规望,谨慎驾驶;加强船岸联动,企业的主要管理人员积极、主动、全面地掌握船舶状况,及时消除潜在的不安全因素。在风力很强的情况下,应关闭机场和高速公路,特殊情况下,客运列车也要停运,以便防止大风引发交通事故。

品种培育

植物冻害是在强冷空气爆发南下产生剧烈的降温时引起越冬作物和果树受冻,造成植株死亡或部分死亡,因此防御冻害一方面要设法提高越冬作物和经济果木抗御低温的能力,另一方面是采取措施阻挡寒风入侵,减小降温强度。防御冻害的有效措施主要有:

培育耐寒品种,提高抗冻能力

对于越冬作物或亚热带经济果木,选育耐寒性强的品种,提高植株抗冻能力,是避免或减轻冻害的一项战略性措施。

冬前管理

加强冬前管理,增强抗冻能力

栽培管理的好坏直接影响到越冬作物和果木的抗冻能力,因此搞好冬前栽培管理是防御寒潮冻害的重要措施。

利用环境

利用局地小气候环境,实时避冻栽培

在中国亚热带柑橘栽培的北缘地区,充分利用山体或水体有利的小气候资源环境栽培柑橘,可以有效地避过或减轻寒潮冻害。

1.当气温发生骤降时,要注意添衣保暖,特别是要注意手、脸的保暖。

2.关好门窗,固紧室外搭建物。

3.外出当心路滑跌倒。

4.老弱病人,特别是心血管病人、哮喘病人等对气温变化敏感的人群尽量不要外出。

5.注意休息,不要过度疲劳。

6.采用煤炉取暖的家庭要提防煤气中毒。

7.应加强天气预报,提前发布准确的寒潮消息或警报。

8.发布准确的寒潮消息或警报,使海上船舶及时返航。

9.事先对农作物,畜群等做好防寒准备。

防御冻害除上述的战略措施外,还可以在冬季低温来临前和降温期间采用多种防寒抗冻措施。政府及相关部门按照职责做好防寒潮的应急和抢险工作;注意防寒保暖;农业、水产业、畜牧业等要积极采取防霜冻、冰冻等防寒措施,尽量减少损失、做好防风工作。

每年冬季都有很多次较强冷空气南下,造成中国大范围地区大幅度的降温。中国很多媒体都习惯称之为"寒流",这种说法是不正确的。这种现象应该称之为"寒潮"。那么什么是"寒潮",什么是"寒流"呢?二者如何区别呢?下面作一下具体的解释:

寒潮是中国境内常见的一种灾害性天气,发生的次数较多,活动范围广大。寒潮,顾名思义是寒冷的空气像潮水一样奔流过来的意思。但并不是说所有的冷空气侵袭过来都叫寒潮,一般是冷空气侵袭到某地以后,若能使那些地方的温度在一天(24小时)内降低10℃以上,同时那一天的最低温度又在5℃以下时,我们才把这股冷空气叫作寒潮。但因各地受地理环境和气候条件影响,寒潮标准也不相同。

寒潮的发生原因:侵入中国的寒潮,主要是在北极地带、俄罗斯的西伯利亚以及蒙古人民共和国等地暴发南下的冷高压。这些地区,大多是分布在北极地带,冬季长期见不到阳光,到处被冰雪覆盖着,停留在那些地区的空气团好像躺在一个天然的大冰窖里面一样,越来越冷、越来越干,当这股冷气团积累一定的程度,气压增大到远远较南方高时,就像贮存在高山上的洪水,一有机会,就向气压较低的南方泛滥、倾泻,这就形成了寒潮。

寒潮带来的结果:受到寒潮侵袭的地方,常常是风向迅速转变,风速增大,气压突然上升,温度急剧下降,同时还可能下雨、下雪,出现霜和冰冻现象。寒潮南下,在中国西北和内蒙古及北方地区常有大风沙天气。在淮河以北地区一般表现为少雨,偶尔有降雪。过淮河后,降水机会增多。在中国冬季,寒潮一般是每隔3~8天出现一次,但比较强大的寒潮,平均每年有4次左右。大致出现在10月底至翌年1月下旬,个别年份在2月下旬也有寒潮发生。当寒潮向南方大规模流动时,暖空气也随之"节节败退",因此所经过的地区,首先要受到暖空气的影响,温度显著升高。如果所经过的地区原来就已经在暖气团控制下,那么在寒潮前面暖空气不断输送之下,也会出现温度猛烈升高的天气。因而经常在寒潮之前要暖和一两天。

寒潮侵入中国的的路径:侵入中国的寒潮并不是每次都一样,这要看北极地带和西伯利亚的冷空气哪一部分气压最高,中国哪一部分气压最低。另外还受中国的高山峻岭阻挡的影响。

那么寒流又是一种什么现象呢?要清楚什么是寒流,就要先来了解什么是洋流。海洋表层的水,以巨大的规模、相对稳定的速度,缓慢地沿着一定的方向有规律地不断的流动,称为洋流,也叫海流。洋流按其性质可分暖流和寒流两种。凡流动的洋流,海水温度比经过的海区水温高的称为暖流,一般从低纬度流向高纬度的洋流皆属暖流;凡流动的洋流,海水温度比经过海区海水温度低的称寒流,一般从高纬度流向低纬度的海流皆属寒流。东西方向流动的洋流,一般属暖流性质,唯有南半球的西风漂流,由于受南极大陆及海上浮冰的影响,海水温度较低,属寒流性质。

洋流产生的影响:洋流的主要影响是对大陆沿岸气候有很大影响,寒流会使流经海区和沿海地带的气温降低、降水减少。暖流流经的海区和沿海地带,一般较同纬度其它海区气温高、空气湿润、雨量充沛,有利于农业生产。

洋流主要成因:是海面受长期而稳定的风向吹送形成的;此外,还与各地海水的密度、海面的高低、地球自转偏向力和陆地轮廓、岛屿的分布等有关。各大洋洋流的分布和流动的方向虽然很复杂,但还是有规律可循的。

1.在赤道至南北纬40°或60°之间,形成一低纬度环流,其流向在北半球呈顺时针方向,南半球成逆时针方向。每个环流的西部都是暖流,东部都是属于寒流。

2.在北纬40°或60°以北形成一高纬环流。其环流方向为逆时针方向,环流西部为寒流,东部为暖流。

3.赤道以北的北印度洋,因位于北回归线以南属季风洋流。冬季吹东北季风,表层海水向西流,洋流呈反时针方向流动;夏季吹西南季风,表层海水向东流,洋流呈顺时针方向流动。

4.东西方向流动的洋流,除南半球的西风漂流外,都具暖流性质。

由以上分析我们可以看出,寒潮是属于空气(冷空气)流动的一种形式,而寒流则是属于洋流(海水)流动的范畴。因此,我们说寒潮和寒流是两种完全不同的概念,二者是不能混为一谈的。

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