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(qiáng)勁的降溫，到1月6日時(shí)，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(fēng)，感覺在催命
?。▍⒖迹褐袊鴼庀缶郑?p> 冷冰冰的數(shù)字體現(xiàn)在日常生活上，就會(huì)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(fēng)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(huì)互相影響，這就導(dǎo)致真實(shí)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(shí)恰恰部分源于全球變暖，是不是很反常識(shí)？
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(qiáng)寒潮的影響。
那一次是由于極地渦旋南移
讓美國人民體驗(yàn)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(gè)航班停飛，多處公路停運(yùn)，為保證鐵路運(yùn)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(fù)雜，表面上我們很難將橫跨整個(gè)地球、時(shí)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(dǎo)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(gè)具體表現(xiàn)。
一般人很難想象地球是作為一個(gè)整體在運(yùn)轉(zhuǎn)
但事實(shí)就是如此
在正常年份，北極的海冰面積在3月份時(shí)到達(dá)最大值16000000平方千米，9月份時(shí)經(jīng)過一整個(gè)夏季的融化，到達(dá)最小值7000000平方千米。因?yàn)楹１姆凑章蔬h(yuǎn)遠(yuǎn)大于海水，所以冬季時(shí)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(duì)全球氣候都能起到影響，對(duì)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(gè)巨大的調(diào)節(jié)系統(tǒng)
?。▍⒖迹篘OAA）
冰蓋減少會(huì)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?yàn)楸睒O自己的氣溫上升了），大陸上空緯向西風(fēng)減弱，西伯利亞高壓增強(qiáng)等等，而后者對(duì)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(dāng)于是一個(gè)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(shí)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(qiáng)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(fù)雜得多
一旦極地渦旋偏弱，留出的空間就會(huì)被較為溫暖的氣團(tuán)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(tuán)就可能被“擠”到更靠南的地方。
嚴(yán)重時(shí)，極地渦旋本身也會(huì)發(fā)生分裂。正常情況下，北極渦旋會(huì)分裂為兩個(gè)，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(gè)還好
問題是，他們會(huì)不會(huì)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(dǎo)致海冰減少，反射減弱，吸收更多太陽熱力，海冰進(jìn)一步減少的惡性循環(huán)，所以出現(xiàn)了非常反常識(shí)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
（參考：NOAA）
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(fēng)急流，使西風(fēng)急流較為波動(dòng)，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(shì)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(yán)重時(shí)分裂為雜亂無章的數(shù)個(gè)，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(yán)酷。
極渦南下，五大湖也能體驗(yàn)到北極的溫度了
這和這幾天BJ的體驗(yàn)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(cè)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(gè)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(fēng)的減弱又導(dǎo)致南北向的氣流運(yùn)動(dòng)缺少阻塞，有利于冷空氣的南侵，這就是今年中國出現(xiàn)強(qiáng)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(duì)這個(gè)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(fēng)吹走了太平洋東部被曬熱了的表層海水，導(dǎo)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(jìn)而影響風(fēng)和降雨量。它對(duì)天氣和氣候的影響通常與厄爾尼諾現(xiàn)象相反，對(duì)中國來說，增加冷冬出現(xiàn)的概率。
厄爾尼諾對(duì)應(yīng)中國的暖冬，拉尼娜則對(duì)應(yīng)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(qiáng)級(jí)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(duì)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(qiáng)度，導(dǎo)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(dāng)然，北方則進(jìn)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(gè)因素互相影響，導(dǎo)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(fēng)說的話：“我要你死?！?p> 變暖導(dǎo)致的冷冬
冷和暖是一個(gè)相對(duì)主觀的標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)上，近年來其實(shí)一直是暖冬偏多，大眾對(duì)冬季氣溫的預(yù)期已經(jīng)變得很高了。
像這樣的大雪，我小時(shí)候遠(yuǎn)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(shí)60、70年代時(shí)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(dá)到過-27℃。《中國氣候變化藍(lán)皮書（2020）》也說明了這一趨勢(shì)，上世紀(jì)八十年代以來，每一個(gè)十年都比上一個(gè)十年更暖，1961年到2019年之間我國的極低溫事件其實(shí)是在不斷減少的，這一次的寒潮顯然也并不會(huì)改變這一歷史進(jìn)程。
其實(shí)這個(gè)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(shí)也并不比往年顯著多，但是有兩次強(qiáng)度更大，而且接連發(fā)生，導(dǎo)致BJ氣溫降至-10℃之后，又迅速降至-19℃。降溫幅度大，時(shí)間短，加劇了人體的不適。
不過今年冬天的寒冷大概也不會(huì)持久，目前氣象工作者的預(yù)測(cè)是，1月下旬就會(huì)轉(zhuǎn)暖，到2月時(shí)，全國大部分地區(qū)會(huì)接近往年氣溫，甚至可能會(huì)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(fēng)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(gè)隔絕冷空氣的溫暖“防護(hù)罩”，衣物也起到類似的作用，然而大風(fēng)會(huì)迅速帶走身體周邊溫暖的空氣，讓身體直面嚴(yán)寒的環(huán)境，導(dǎo)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(gè)偶然事件，并不會(huì)改寫目前冬天整體上越來越暖的趨勢(shì)，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(gè)具體體現(xiàn)。
氣候變化是一個(gè)非常復(fù)雜的命題，因和果之間往往被種種復(fù)雜的表象掩蓋，這主要是因?yàn)樗婕暗綐O大尺度上的大氣運(yùn)動(dòng)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人類個(gè)體角度的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知范圍。依靠常識(shí)判斷，可能會(huì)得出與實(shí)際情況相反的結(jié)論。
對(duì)大部分人來說
遙遠(yuǎn)極地發(fā)生的事情如同火星一般遙遠(yuǎn)和無所謂
雖然這其實(shí)與你息息相關(guān)，雖然其尺度遠(yuǎn)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(huì)變得較為頻繁。氣候變化帶來的挑戰(zhàn)終究是一個(gè)躲不過去的問題，而這個(gè)問題顯然不能僅僅依靠個(gè)人自覺或個(gè)別國家的努力來解決。只可惜在世界缺乏團(tuán)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(yuǎn)比互相仇恨更難。
2021年始于一場(chǎng)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(shí)代不會(huì)僅僅因?yàn)槟攴輸?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(diǎn)的氣候變化，人類面臨的挑戰(zhàn)依舊是嚴(yán)峻的，新年也依舊需要負(fù)重前行。