(⊙_⊙)
每天一篇全球人文與地理
NO.2062-寒潮又來襲
作者：小凱
校稿：辜漢膺 / 編輯：養樂多
10月17日清晨，北京多地日最低氣溫下半年來首次跌破0℃。而在平常年份，北京一般會在11月8日最低氣溫跌破冰點。其中，南郊氣象臺站更是重新整理了1969年以來同日溫度的最低紀錄。
北京有望提前入冬，只盼早日供暖..
（圖：中央氣象臺）▼
除了北京，東北、華北和黃淮等地都出現了10月中旬罕見的寒冷天氣。冷空氣過境，導致中東部大部分地區與往年相比低了4～6℃，長江中下游地區低了7～8℃。
秦嶺淮河以南沒暖氣才是最要命的
在室外好冷好冷，回室內繼續抖
（圖：圖蟲創意）▼
寒潮是大範圍降溫的主要原因
中央氣象臺早在12日釋出了重要天氣提示，預計了上週末我國中東部地區的廣泛降溫、雨雪天氣。雖然此次降溫已經被提前預報，但還是讓剛剛適應秋分後轉涼天氣的人們措手不及。
事實上，由於其對我國北部地區造成的顯著降溫，遼寧、吉林和北京多地氣象局按照「寒潮」標準釋出了預警。氣象臺還預計，20日前後另一股冷空氣還會對北方地區帶來新的降溫。
寒潮也一波接一波的持續輸出，讓東三省進入冷凍模式了▼
由於太陽高度角在北極地區很低，加上日照時間在冬半年減少，於是寒冷的空氣團在北冰洋的洋麵上形成。影響我國的冷空氣主要來自於北極新地島東西洋麵以及冰島以南洋麵，這些空氣團在某些條件下南下，就造成了我國的劇烈的降溫天氣。冷空氣團縱橫範圍可達數千公里，厚度有幾公里到幾十公里。
北極冷空氣經過西伯利亞後一路南下
對中國東北地區造成大範圍的降溫▼
寒潮是影響我國冬半年天氣的重要因素。在《明史》中就記載幾次重大的寒潮事件，如：
景泰四年（1453年），十一月戊辰至次年暮春，山東、河南、浙江、直隸大雪深數尺；淮東海水結冰四十餘里”。
1493年9月開始，淮河流域普降大雪，整整下了五個月。這些記載中的寒潮事件處在「明清小冰期」的大氣候背景中，其強度和時間跨度似乎也比現在大很多。
山海關北邊的人民已經對寒冷習以為常了
淮河流域的人可是難耐極寒
（圖：圖蟲創意）▼
有科學的氣象記錄以來，我國最強的寒潮事件發生在1954年末到1955年初，多地在此時創造並保持了低溫記錄，如合肥在1955年1月份最低氣溫達到-20.6℃。1991年的「超級」寒潮在上海、南京和杭州等地造成大雪天氣，在上海造成了-8℃極端低溫。2008年的寒潮是離我們最近的強寒潮事件，大雪讓我國南方廣泛地區在春節期間遭受斷電、交通癱瘓的困難。
2008年的低溫冰雪災害，影響到了我國大部分省份
其中對中東部地區更是造成了嚴重的破壞
（圖：Wiki）▼
東亞大槽是影響中國寒潮的關鍵
影響我國天氣的有一些基本的天氣系統，而這些天氣系統由於長時間和準定期的出現而為我國天氣診斷分析預報提供了重要前提。東亞大槽是其中重要的一個，它的發生和發展是造成位於北方的冷空氣南下的最直接原因。
從低壓區延伸出來的狹長區域稱為低壓槽，簡稱為槽
由於低壓周邊大氣呈逆時針旋轉
在北半球，槽的位置就決定了哪裡會有冷空氣湧入▼
受到地球自轉和太陽輻射的影響，西風帶在中高緯度地區形成。西風帶作為行星尺度上基本的大氣運動，是很多天氣系統形成的基本背景，而東亞大槽就是疊加在西風氣流上的重要波動。
假設地球表面是平坦的，而且中緯度地區只是被一圈陸地所覆蓋，也就是說沒有山地和海洋的影響的話，西風將會暢行無阻，其風速或許會比實際情況大很多。
我國長江以北都是西風帶的影響區域▼
但實際情況是，在北半球的冬季，受到烏拉爾山脈、落基山脈和大西洋的影響，本來西行的氣流產生波動，進而形成了地理位置相對固定的東亞大槽、北美大槽和歐洲淺槽。其中對我國天氣影響最大的就是位於西風帶上游距離最近的東亞大槽。
東亞大槽可以直觀的在北半球高空的天氣圖中看到，天氣圖中的曲線去向基本上表示了氣流運動的方向。我國寒潮發生的一種典型情況是東亞大槽取向受到了改變。
原本在槽西側有一個較強而穩定存在的高壓系統——阻塞高壓，其由於具有阻礙向東運動的天氣系統，且可以將西風拆分為南北兩支而得名。阻塞高壓的存在影響了東亞大槽的取向，使得槽西側的氣流的走向為西南。
這裡的阻塞高壓可以看做是阻擋西風的一堵牆
如果一直很穩定，冷空氣在我國的影響區域就會大大縮小▼
而此次寒潮天氣發生的原因便是——槽的東移。在這種情況下，不存在位於槽西側的阻塞高壓的影響。槽受到西風的引導東移，當槽移過蒙古西部山區以後，如果發生進一步的發展，即槽加深並向東南方向移動，冷空氣也會順勢沿著槽南下侵入我國。
當西側沒有阻塞高壓的阻擋時，低壓槽直接受到西風的影響
冷空氣也就會影響我國東北部地區，並南下延伸▼
在這種情況下，冷空氣的源地相較於上一種情況偏西，而冷空氣的入侵路徑也更長，因此寒潮的強度往往較弱。
14日，15日，16日低壓槽位置上變化▼
厄爾尼諾—南方濤動調製中國寒潮活動
厄爾尼諾現象可謂是氣候界的明星。一方面，厄爾尼諾作為太平洋海洋在年際時間尺度上（2-8年）最顯著的變化特徵，可以對全球氣候造成顯著的影響，因此在氣候研究中佔有舉足輕重的地位。
南半球夏季，熱帶太平洋增暖
造成全球氣候變化的就是厄爾尼諾現象
（圖：NOAA）▼
另一方面，厄爾尼諾最嚴重時往往發生在聖誕節前後，被影響了漁場收成的厄瓜多漁民將其看作「上帝之子」（聖嬰），給厄爾尼諾現象起名為「小男孩」（西班牙語「厄爾尼諾」的含義），而給與之相反的現象——拉尼娜現象起名為「小女孩」（西班牙語「拉尼娜」的含義），厄爾尼諾現象名稱中含有的文化含義為人們所津津樂道。兩方面的原因使得厄爾尼諾現象成為人們最熟悉的氣候學名詞。
增暖那塊地又降溫了，就是拉尼娜現象
（圖：NOAA）▼
與此同時，在厄爾尼諾年，大氣中東太平洋高壓和印度尼西亞—澳大利亞低壓同時減弱甚至相反（西高東低）的情況，即兩地的氣壓狀況出現了「蹺蹺板」的模式，這樣的現象被稱之為南方濤動。
更重要的是，南方濤動和厄爾尼諾之間可以透過反饋機制互相加強。由此兩個現象之間存在強的耦合，因而這個海洋和大氣共同參與的存在強相互作用的過程，就有了更合適的名稱：厄爾尼諾—南方濤動（El Niño Southern Oscilliation），簡稱為ENSO。
厄爾尼諾指的是海洋的狀態，南方濤動指的是大氣的狀態
兩者是一起出現，互相加強
（圖：UNEP）▼
ENSO從發現到現在還在被大量的活躍科學家研究著，對ENSO的預報是氣候部門的重要業務和研究工作之一。這說明了氣候系統研究的複雜性、人們對ENSO認識的侷限，以及ENSO對於人類生產生活的影響的重要性。那麼，ENSO對我國寒潮是否存在不可忽視的影響？
相較於往年均值，今年1月份的東太平洋就有點冷了▼
統計資料顯示，我國1950年到2005年出現了15次厄爾尼諾事件，有14次中國出現了暖冬。總的來說，在厄爾尼諾發生後的冬季，東亞大槽強度比往年偏弱，而東亞大槽又與我國寒潮的發生密切聯絡，因此寒潮的發生會減弱和減少。
根據美國海洋與大氣管理局在10月17日釋出的最新的分析與預測，拉尼娜的形成條件在過去的幾個月裡面出現並持續發展，並且具有87%的可能在今年12月份到明年2月份間發生拉尼娜。
九月 拉尼娜已經準備好啦▼
所謂的Niño3.4指數，指的是位於赤道東太平洋一個較小區域內（170°W-120°W，5°S-5°N）海表面溫度與往年溫度的差值，透過該指數我們可以看到，在經過了去年一個拉尼娜年之後，在今年年底又將迎來拉尼娜的重現（Niño3.4指數下降）。
按照去年的指數趨勢，接下來幾個月拉尼娜會越來越強▼
ENSO和我國寒潮的關係是複雜的，並不意味著在拉尼娜年我國一定會出現冷冬，但是根據歷史情況和模型的預測，我們可以在一定程度上對我國今年的寒潮頻次與強度做出氣候意義上的預測。
地球系統是一個複雜系統，具有隨機性和無序性，因而天氣預報在短期內有效，兩週後的狀態就很難做出預測。德國氣象學家哈塞爾曼在開創了將短時間的天氣和長時間的氣候聯絡物理模型，這也就解答了為什麼天氣如此混沌而多變，而氣候預測卻較為可靠的原因。為此，哈塞爾曼被授予了今年的諾貝爾物理學獎（三位獲獎者之一）。
「寧願沒獲得諾貝爾獎，也不希望全球變暖」
（圖：壹圖網）▼
相信隨著技術的進步以及更多氣象研究成果的湧現，人類對天氣與氣候的預報能力和對氣象災害的防控能力將不斷提高，人們的生命和財產安全將得到更好的保障。
參考文獻：
1、劉釗. 那些載入史冊的著名寒潮
2、許武成, 馬勁松, 王文, 關於ENSO事件及其對中國氣候影響研究的綜述
3、http://news.weather.com.cn/2021/10/3498946.shtml
4、https://psl.noaa.gov/enso/enso.forecast.html
5、https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2021/press-release/
*本文內容為作者提供，不代表地球知識局立場
END
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每天一篇全球人文與地理
NO.2062-寒潮又來襲
作者：小凱
校稿：辜漢膺 / 編輯：養樂多
10月17日清晨，北京多地日最低氣溫下半年來首次跌破0℃。而在平常年份，北京一般會在11月8日最低氣溫跌破冰點。其中，南郊氣象臺站更是重新整理了1969年以來同日溫度的最低紀錄。
北京有望提前入冬，只盼早日供暖..
（圖：中央氣象臺）▼
除了北京，東北、華北和黃淮等地都出現了10月中旬罕見的寒冷天氣。冷空氣過境，導致中東部大部分地區與往年相比低了4～6℃，長江中下游地區低了7～8℃。
秦嶺淮河以南沒暖氣才是最要命的
在室外好冷好冷，回室內繼續抖
（圖：圖蟲創意）▼
寒潮是大範圍降溫的主要原因
中央氣象臺早在12日釋出了重要天氣提示，預計了上週末我國中東部地區的廣泛降溫、雨雪天氣。雖然此次降溫已經被提前預報，但還是讓剛剛適應秋分後轉涼天氣的人們措手不及。
事實上，由於其對我國北部地區造成的顯著降溫，遼寧、吉林和北京多地氣象局按照「寒潮」標準釋出了預警。氣象臺還預計，20日前後另一股冷空氣還會對北方地區帶來新的降溫。
寒潮也一波接一波的持續輸出，讓東三省進入冷凍模式了▼
由於太陽高度角在北極地區很低，加上日照時間在冬半年減少，於是寒冷的空氣團在北冰洋的洋麵上形成。影響我國的冷空氣主要來自於北極新地島東西洋麵以及冰島以南洋麵，這些空氣團在某些條件下南下，就造成了我國的劇烈的降溫天氣。冷空氣團縱橫範圍可達數千公里，厚度有幾公里到幾十公里。
北極冷空氣經過西伯利亞後一路南下
對中國東北地區造成大範圍的降溫▼
寒潮是影響我國冬半年天氣的重要因素。在《明史》中就記載幾次重大的寒潮事件，如：
景泰四年（1453年），十一月戊辰至次年暮春，山東、河南、浙江、直隸大雪深數尺；淮東海水結冰四十餘里”。
1493年9月開始，淮河流域普降大雪，整整下了五個月。這些記載中的寒潮事件處在「明清小冰期」的大氣候背景中，其強度和時間跨度似乎也比現在大很多。
山海關北邊的人民已經對寒冷習以為常了
淮河流域的人可是難耐極寒
（圖：圖蟲創意）▼
有科學的氣象記錄以來，我國最強的寒潮事件發生在1954年末到1955年初，多地在此時創造並保持了低溫記錄，如合肥在1955年1月份最低氣溫達到-20.6℃。1991年的「超級」寒潮在上海、南京和杭州等地造成大雪天氣，在上海造成了-8℃極端低溫。2008年的寒潮是離我們最近的強寒潮事件，大雪讓我國南方廣泛地區在春節期間遭受斷電、交通癱瘓的困難。
2008年的低溫冰雪災害，影響到了我國大部分省份
其中對中東部地區更是造成了嚴重的破壞
（圖：Wiki）▼
東亞大槽是影響中國寒潮的關鍵
影響我國天氣的有一些基本的天氣系統，而這些天氣系統由於長時間和準定期的出現而為我國天氣診斷分析預報提供了重要前提。東亞大槽是其中重要的一個，它的發生和發展是造成位於北方的冷空氣南下的最直接原因。
從低壓區延伸出來的狹長區域稱為低壓槽，簡稱為槽
由於低壓周邊大氣呈逆時針旋轉
在北半球，槽的位置就決定了哪裡會有冷空氣湧入▼
受到地球自轉和太陽輻射的影響，西風帶在中高緯度地區形成。西風帶作為行星尺度上基本的大氣運動，是很多天氣系統形成的基本背景，而東亞大槽就是疊加在西風氣流上的重要波動。
假設地球表面是平坦的，而且中緯度地區只是被一圈陸地所覆蓋，也就是說沒有山地和海洋的影響的話，西風將會暢行無阻，其風速或許會比實際情況大很多。
我國長江以北都是西風帶的影響區域▼
但實際情況是，在北半球的冬季，受到烏拉爾山脈、落基山脈和大西洋的影響，本來西行的氣流產生波動，進而形成了地理位置相對固定的東亞大槽、北美大槽和歐洲淺槽。其中對我國天氣影響最大的就是位於西風帶上游距離最近的東亞大槽。
東亞大槽可以直觀的在北半球高空的天氣圖中看到，天氣圖中的曲線去向基本上表示了氣流運動的方向。我國寒潮發生的一種典型情況是東亞大槽取向受到了改變。
原本在槽西側有一個較強而穩定存在的高壓系統——阻塞高壓，其由於具有阻礙向東運動的天氣系統，且可以將西風拆分為南北兩支而得名。阻塞高壓的存在影響了東亞大槽的取向，使得槽西側的氣流的走向為西南。
這裡的阻塞高壓可以看做是阻擋西風的一堵牆
如果一直很穩定，冷空氣在我國的影響區域就會大大縮小▼
而此次寒潮天氣發生的原因便是——槽的東移。在這種情況下，不存在位於槽西側的阻塞高壓的影響。槽受到西風的引導東移，當槽移過蒙古西部山區以後，如果發生進一步的發展，即槽加深並向東南方向移動，冷空氣也會順勢沿著槽南下侵入我國。
當西側沒有阻塞高壓的阻擋時，低壓槽直接受到西風的影響
冷空氣也就會影響我國東北部地區，並南下延伸▼
在這種情況下，冷空氣的源地相較於上一種情況偏西，而冷空氣的入侵路徑也更長，因此寒潮的強度往往較弱。
14日，15日，16日低壓槽位置上變化▼
厄爾尼諾—南方濤動調製中國寒潮活動
厄爾尼諾現象可謂是氣候界的明星。一方面，厄爾尼諾作為太平洋海洋在年際時間尺度上（2-8年）最顯著的變化特徵，可以對全球氣候造成顯著的影響，因此在氣候研究中佔有舉足輕重的地位。
南半球夏季，熱帶太平洋增暖
造成全球氣候變化的就是厄爾尼諾現象
（圖：NOAA）▼
另一方面，厄爾尼諾最嚴重時往往發生在聖誕節前後，被影響了漁場收成的厄瓜多漁民將其看作「上帝之子」（聖嬰），給厄爾尼諾現象起名為「小男孩」（西班牙語「厄爾尼諾」的含義），而給與之相反的現象——拉尼娜現象起名為「小女孩」（西班牙語「拉尼娜」的含義），厄爾尼諾現象名稱中含有的文化含義為人們所津津樂道。兩方面的原因使得厄爾尼諾現象成為人們最熟悉的氣候學名詞。
增暖那塊地又降溫了，就是拉尼娜現象
（圖：NOAA）▼
與此同時，在厄爾尼諾年，大氣中東太平洋高壓和印度尼西亞—澳大利亞低壓同時減弱甚至相反（西高東低）的情況，即兩地的氣壓狀況出現了「蹺蹺板」的模式，這樣的現象被稱之為南方濤動。
更重要的是，南方濤動和厄爾尼諾之間可以透過反饋機制互相加強。由此兩個現象之間存在強的耦合，因而這個海洋和大氣共同參與的存在強相互作用的過程，就有了更合適的名稱：厄爾尼諾—南方濤動（El Niño Southern Oscilliation），簡稱為ENSO。
厄爾尼諾指的是海洋的狀態，南方濤動指的是大氣的狀態
兩者是一起出現，互相加強
（圖：UNEP）▼
ENSO從發現到現在還在被大量的活躍科學家研究著，對ENSO的預報是氣候部門的重要業務和研究工作之一。這說明了氣候系統研究的複雜性、人們對ENSO認識的侷限，以及ENSO對於人類生產生活的影響的重要性。那麼，ENSO對我國寒潮是否存在不可忽視的影響？
相較於往年均值，今年1月份的東太平洋就有點冷了▼
統計資料顯示，我國1950年到2005年出現了15次厄爾尼諾事件，有14次中國出現了暖冬。總的來說，在厄爾尼諾發生後的冬季，東亞大槽強度比往年偏弱，而東亞大槽又與我國寒潮的發生密切聯絡，因此寒潮的發生會減弱和減少。
根據美國海洋與大氣管理局在10月17日釋出的最新的分析與預測，拉尼娜的形成條件在過去的幾個月裡面出現並持續發展，並且具有87%的可能在今年12月份到明年2月份間發生拉尼娜。
九月 拉尼娜已經準備好啦▼
所謂的Niño3.4指數，指的是位於赤道東太平洋一個較小區域內（170°W-120°W，5°S-5°N）海表面溫度與往年溫度的差值，透過該指數我們可以看到，在經過了去年一個拉尼娜年之後，在今年年底又將迎來拉尼娜的重現（Niño3.4指數下降）。
按照去年的指數趨勢，接下來幾個月拉尼娜會越來越強▼
ENSO和我國寒潮的關係是複雜的，並不意味著在拉尼娜年我國一定會出現冷冬，但是根據歷史情況和模型的預測，我們可以在一定程度上對我國今年的寒潮頻次與強度做出氣候意義上的預測。
地球系統是一個複雜系統，具有隨機性和無序性，因而天氣預報在短期內有效，兩週後的狀態就很難做出預測。德國氣象學家哈塞爾曼在開創了將短時間的天氣和長時間的氣候聯絡物理模型，這也就解答了為什麼天氣如此混沌而多變，而氣候預測卻較為可靠的原因。為此，哈塞爾曼被授予了今年的諾貝爾物理學獎（三位獲獎者之一）。
「寧願沒獲得諾貝爾獎，也不希望全球變暖」
（圖：壹圖網）▼
相信隨著技術的進步以及更多氣象研究成果的湧現，人類對天氣與氣候的預報能力和對氣象災害的防控能力將不斷提高，人們的生命和財產安全將得到更好的保障。
參考文獻：
1、劉釗. 那些載入史冊的著名寒潮
2、許武成, 馬勁松, 王文, 關於ENSO事件及其對中國氣候影響研究的綜述
3、http://news.weather.com.cn/2021/10/3498946.shtml
4、https://psl.noaa.gov/enso/enso.forecast.html
5、https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2021/press-release/
*本文內容為作者提供，不代表地球知識局立場
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