王美麗
天氣預(yù)報(bào)中,我們經(jīng)常聽到“渦”這個(gè)字。“渦”到底是什么呢?渦,由“水”與“咼”組成,本義為水的鍋形旋流。字典中有個(gè)解釋是水流旋轉(zhuǎn)形成中間低洼的地方稱渦,此外還有小圓坑、酒渦的釋義。那么,氣象上說的“渦”到底是什么呢?
在天氣預(yù)報(bào)和氣象新聞中,最常聽到的就是“低渦”和“冷渦”。我們先來說說低渦。低渦在北半球是一種逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的渦旋,通常存在于距地面/洋面1 500米到3 000米的高空。根據(jù)其生成源地和影響地的不同,低渦有西南低渦、高原低渦、東亞低渦、西北低渦、華北低渦等,其中最具代表性的應(yīng)數(shù)西南低渦,簡(jiǎn)稱西南渦。
有研究表明,西南渦是造成我國(guó)下半年暴雨的主要原因之一。在我國(guó)天氣預(yù)報(bào)中,就其所引起的暴雨天氣的強(qiáng)度、頻數(shù)和范圍而言,可以說,它是我國(guó)僅次于臺(tái)風(fēng)的第二大暴雨天氣系統(tǒng)!我國(guó)歷史上許多罕見的特大洪澇災(zāi)害,都與西南渦活動(dòng)密切相關(guān)。西南渦到底是個(gè)怎樣的狠角色?為何有如此威力呢?
西南渦是在青藏高原特殊地形與大氣環(huán)流相互作用下,形成于我國(guó)西南地區(qū)700百帕等壓面上,具有氣旋性(逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))環(huán)流特征的中尺度閉合低壓系統(tǒng)。其個(gè)頭并不大,直徑一般在300—400公里。
西南渦全年都會(huì)出現(xiàn),以夏季最多、春秋次之、冬季最少。低渦生成后,大多數(shù)會(huì)在源地減弱消亡。有20%左右的西南渦,主要向偏東路徑移動(dòng),沿著長(zhǎng)江流域東移入海;還有一些則沿東北路徑和東南路徑移動(dòng)。
西南渦雖然生成于西南地區(qū),但它的影響范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出它的源地。研究表明,1998年夏季,長(zhǎng)江流域發(fā)生全流域性大洪水,與西南渦的異常活動(dòng)有密切關(guān)系。1998年6—8月發(fā)生的西南渦過程,較常年偏多(21例),且發(fā)展和東移低渦的比例明顯偏高(70%以上);在這21例西南渦過程中,有19例造成了長(zhǎng)江上游的區(qū)域性暴雨。
此外,1935年7月上旬,西南渦東移發(fā)展造成了長(zhǎng)江流域特大暴雨過程。1963年8月上旬,河北特大暴雨就是冷空氣與北上西南渦相互作用的結(jié)果。1981年8月,受西南渦影響,西北地區(qū)東部出現(xiàn)大范圍強(qiáng)降雨,災(zāi)害損失嚴(yán)重。
冷渦,顧名思義,就是冷性低渦,是主要存在于中高緯度地區(qū)對(duì)流層中、上層(5 000米左右)的冷性閉合低壓環(huán)流系統(tǒng)。其中心氣溫明顯低于四周。“渦”在北半球,代表高空氣流是在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的;“冷”說明它是攜帶冷空氣的渦旋。
同樣,影響我國(guó)的冷渦,也因其生成地不同,有東北冷渦、華北冷渦、蒙古冷渦……其中以東北冷渦最為常見。
東北冷渦一年四季均可見,在夏季的活躍度最高,生命周期平均為3—4天,最長(zhǎng)可達(dá)19天。
一般來說,東北冷渦系統(tǒng)的高空溫度較低。冷渦可引導(dǎo)中高緯度干冷空氣南下。當(dāng)?shù)蛯佑性鰷貢r(shí)(暖平流、太陽輻射等),常常形成“上干下濕”“上冷下暖”的不穩(wěn)定層結(jié),易產(chǎn)生暴雨、冰雹、雷暴大風(fēng)甚至龍卷等強(qiáng)對(duì)流天氣。很多情況下,這種不穩(wěn)定層結(jié)導(dǎo)致的強(qiáng)對(duì)流天氣,尺度不大,但能量劇烈。就像燒開的一鍋水,很難判斷哪個(gè)水泡會(huì)先“炸裂”。
統(tǒng)計(jì)顯示,在東北地區(qū),由東北冷渦引發(fā)的雷暴天氣最多。此外,64%的颮線與冷渦過程有關(guān)。冷渦引發(fā)冰雹更是占東北總降雹日數(shù)近一半。
今年6月,異常頻繁的東北冷渦給東北等地帶來降雨的同時(shí),也讓東北氣溫持續(xù)偏低。黑龍江省出現(xiàn)的強(qiáng)降雨、洪澇災(zāi)害,就是東北冷渦長(zhǎng)時(shí)間維持的結(jié)果。這給黑龍江干流沿岸許多地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成損失。
和西南渦一樣,東北冷渦也不僅僅會(huì)影響東北地區(qū),還可以和其他天氣系統(tǒng)聯(lián)合,影響外圍區(qū)域。東北冷渦的外圍勢(shì)力可達(dá)華北、華中、華東等地。
今年7月2日,內(nèi)蒙古興安盟科右中旗遭遇龍卷風(fēng)襲擊,造成30人受傷,100多頂帳篷被毀壞;6月17日,河北省張家口市尚義縣遭遇龍卷風(fēng),一些樹木、電線桿被折斷,部分房屋、院墻受損……這些都與東北冷渦系統(tǒng)“甩出”的冷空氣有關(guān)。
而在華北地區(qū),今年上半年的多場(chǎng)大風(fēng)天氣,六七月份的降雨過程,也是東北冷渦在刷“存在感”。