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冷空气面面观

   2018-12-13  黄埔区气象局  

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天气预报中,常常提起“一股从西西伯利亚来的冷空气前锋今天上午到达新疆北部……”、“来自蒙古国的一股冷空气进入我国内蒙古东部至河套西部一带,冷空气将东移南下……”这样一类言语。入侵我国冷空气具体是怎么定义的?它的“老家”在哪里?

冷空气和暖空气是从气温水平方向上的差别来定义的,即位于低温区空气称为冷空气,多数在遥远的北冰洋和西伯利亚大陆上形成。其范围纵横长达数千公里,厚度达几公里到几十公里。冷空气过境会带来雨、雪等,使温度陡然下降。冷空气像潮水一样涌动,受其影响范围广,可达到2千公里以上。

    一、冷空气强度

冷气团多数在极地与西伯利亚大陆上形成,其范围纵横长达数千公里,厚度达几公里到几十公里。冷空气过境会带来雨、雪等,使温度陡然下降。每次冷空气入侵的强度不一样,有强有弱,降温幅度有多有少。冷空气像潮水一样涌动,受其影响范围广,可达到2千公里以上。由于移动的路径不同,受影响的区域也不同。

根据强弱程度,我国将冷空气分为五个等级:弱冷空气、中等强度冷空气、较强冷空气、强冷空气和寒潮。

(一)弱冷空气

使某地的日平均气温在冷空气到达后下降不足 4℃的的冷空气。 

(二)中等强度冷空气

使某地的日平均气温在冷空气到达后 1 天内下降 4.05.9℃的冷空气。

(三)较强冷空气

使某地的日平均气温48小时内降温幅度大于或等于8℃。

(四)强冷空气 

受北方冷空气影响,出现以下情形之一者称为强冷空气:(1)日平均气温在冷空气到达后一天内急剧下降 8℃以上,或两天内日平均气温急剧下降 10℃以上,但过程最低气温未能降到 5℃或以下;(2)日平均气温在冷空气到达后一天内下降 6.07.9℃以上,或两天内日平均气温下降 8.09.9℃,同时过程最低气温降至 7℃或以下。

(五)寒潮 

受大范围冷空气侵袭,致使日平均气温在冷空气到达后一天内急剧下降8℃或以上(或两天内日平均气温急剧下降10℃或以上),同时过程最低气温降至5℃或以下,这种北方来的强大冷空气称为寒潮。其中广州最低气温降至5℃或以下是广东全省性寒潮的依据。

二、入侵我国冷空气的源地

其实,遥远的北冰洋、严寒的西伯利亚是冷空气的发源地。冷空气最初都来自北冰洋地区,然后经过西伯利亚地区得到加强。因为这些地区的纬度高,冬季黑夜漫长,白昼很短,日照时间非常少。在极地,甚至会出现极夜,太阳从不露脸蛋。因此,大地从太阳那里得到的热量十分微弱;而夜间,地面却向太空辐射损失许多热量,近地层大气随着地面不断冷却,气温越来越低,冷空气堆积在一起将变得越来越多。这一团温度极低的冷空气堆在西北气流的引导下,将自北向南推进,影响蒙古国、我国的北方、我国东部或我国大部地区。 

三、入侵我国的冷空气路径

根据资料统计,95%左右的冷空气都要经过西伯利亚中部地区并在那里积累加强。这个地区就称为寒潮关键区。从关键区入侵我国主要有四条路径:

(一)西北路(中路)冷空气从关键区经蒙古到达我国河套附近南下,直达长江中下游及江南地区。循这条路径下来的冷空气,在长江以北地区所产生的寒潮天气以偏北大风和降温为主,到江南以后,则可能发展伴有雨雪天气。

(二)东路冷空气从关键区经蒙古到我国华北北部,在冷空气主力继续东移的同时,低空的冷空气折向西南,经渤海侵入华北,再从黄河下游向南可达两湖盆地。循这条路径下来的冷空气,常使渤海、黄海、黄河下游及长江下游出现东北大风,华北、华东出现回流,气温较低,并有连阴雨雪天气。 

(三)西路冷空气从关键区经新疆、青海、西藏高原东南侧南下,对我国西北、西南及江南各地区影响较大,但降温幅度不大,不过当南支锋区波动与北支锋区波动同位相而叠加时,亦可以造成明显的降温。 

(四)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。 

四、冷空气与降水

冷空气入侵的主要影响是带来降温和大风,有时也会出现大范围的雨雪天气,这是冷、暖空气交汇作用的结果。当暖湿空气的条件不好、环流条件不利时,冷空气入侵也不一定会带来降水天气,因此,并不是冷空气愈强,所产生的雨雪天气也愈强。

五、冷空气对农业的影响

冷空气来袭,要加强农业生产管理,减轻大风寒潮对农业的影响。各地需做好温室大棚的防风加固工作;华北、黄淮、江淮等地要防范低温霜冻、寒潮天气对农业的危害;新疆等地要抓紧时间抢收棉花,内蒙古等牧区要做好牲畜的防风防寒工作。 

大棚设施、牧区放牧或转场、交通运输等要做好防风或防雨()工作,已成熟还未收获的农作物、水果等应抢晴或严霜前及时收获(采摘),防范露地和大棚蔬菜、瓜果等遭受低温、霜雪危害。

冬麦区已播种、出苗(局部已分蘖)的冬小麦应根据雨情、墒情、苗情等,加强田间管理,适时防治病虫草害,以培育壮苗。西北地区东南部、华北地区中南部、黄淮等地的局部地区还未播种冬小麦的地块应抓紧腾茬、整地,施足底肥,抢墒或造墒及时播种,以确保冬前壮苗; 

六、冷空气对人体的影响

首先,强冷空气能使空气中湿度显著降低,鼻咽粘膜因此而变得干燥,以致发生细小的皱裂,感冒病毒便可乘虚而入。与此同时,由于气温的下降,鼻咽部的局部温度可降至32℃左右,这样的温度正适合粘膜裂口内的病毒生长繁殖。再加上呼吸道受强冷空气刺激,可引起局部血管收缩,使粘膜分泌的免疫球蛋白相应减少,这就更为感冒病毒的入侵和繁殖提供了有利条件。

其二是强冷空气袭击前后的2-3天内,平均气温和最低气温骤然下降,人体的体温调节功能对这种突如其来的寒冷刺激难以适应,如果不及时添衣服保暖,就特别容易受凉,引起机体抵抗力下降,给各种不同类型的感冒病毒入侵造成可乘之机。

另外,由于气温下降,支气管粘膜上皮的纤毛活动减少,气管排泄异物的功能减退,呼吸道上的细菌容易向下蔓延,使慢性气管炎病多发或加重;肺炎虽是由病菌引起的传染病,但它的发生、恶化也与冷空气活动有关。

 

 

 

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