新知｜冷空气为啥会“冻”真格？今天一起聊聊“天”|寒潮|小雪节气|弱冷空气|极涡|降温|降雪

于梅君

主笔、视频制作：于梅君

11月以来，我国中东部多地气温较常年同期偏高，不过，最近随着一股强冷空的到来，气温大面积创下半年来新低，扭转了偏暖的天气格局。冷空气从哪儿来？最爱去哪儿？最远能跑到哪儿？今天我们就来揭秘一些“冷”知识。

同样是冷空气，为啥实力有强有弱

每年秋冬季，冷空气都是我国天气舞台上当仁不让的“主角”，所谓冷空气，顾名思义，就是使所经地点气温下降的空气团，其范围纵横长达数千公里，厚度达几公里到几十公里。

有的冷空气只是小打小闹，带来一些气温波动；有的则高冷霸气，制造大范围雨雪降温。冷空气降温能力不同，获得的称呼也不同，分别为弱冷空气、较强冷空气、强冷空气、寒潮。

同样是冷空气，为啥实力有强有弱？冷空气的实力，主要体现在降温幅度上，因此冷空气的强弱，既取决于冷空气本身的强度，也取决于受影响地区的基础气温，同时与地形、气候条件、季节等密切相关。

如果冷空气本身很强，所经地区基础气温较高，造成猛烈降温，就可能达到寒潮强度。如果冷空气本身实力一般，造成小幅降温，就是一次弱冷空气过程。

在气象学中，冷空气的强弱还与天气系统的交互作用密不可分。比如，当冷空气遇到暖空气时，就可能导致降雪、降雨。因此，冷空气并不是孤立存在的，它的运作机制是一个复杂系统。

冷空气和寒潮是一回事吗？

中国天气网气象分析师闵裕秋介绍，并不是所有冷空气都是寒潮，它是冷空气中的“王者”。

气象学意义上，寒潮有严格的“门槛”，根据冷空气国家标准，使某地的日最低气温24小时内降温幅度≥8℃，或48小时内降温幅度≥10℃，或72小时内降温幅度≥12℃，而且使该地日最低气温≤4℃的冷空气活动才是寒潮。

寒潮频发时段就是一年中最冷的时候吗？并非如此。据中国天气网统计分析，寒潮最早开始于9月下旬，最晚可到次年5月。11月寒潮过程最多，其次为12月和3月，最冷的1月和2月反而较少。

为啥隆冬时节寒潮反而比春秋少？中央气象台首席预报员杨舒楠解释，春秋属季节转换时段，夏季风与冬季风切换，天气系统及冷空气活动频繁，导致气温起伏比较剧烈，容易形成“断崖式”降温，容易达到寒潮标准。而隆冬时节，基础气温本来就低，冷空气来袭时，降温幅度有限，达到寒潮标准相对较少。

我国冷空气为何多来自西伯利亚

看天气预报，人们经常会听主持人说“一股从西西伯利亚来的冷空气……”“冷空气将东移南下……”为何我国冷空气的“老家”多是西伯利亚？

“某种程度来讲，西伯利亚是冷空气进入我国的一个必经之地。”中央气象台首席预报员张涛解释，影响我国的冷空气都起源于北极地区，之后南下途经西伯利亚。

西伯利亚地区纬度高、海拔高，同时地处大陆内部，获得热量少，散热快，是北半球的寒冷中心，如同冷空气的“加油站”。冷空气在此加强堆积、积蓄能量，然后在高空西北气流引导下，最终暴发并不断南下影响我国。

“虽然冷空气有很多路径入侵我国，但大部分冷空气都会途经西伯利亚，特别是中西伯利亚这一区域，我们称之为关键区。”张涛表示，从这个关键区出发，冷空气又会通过西路、中路、东路、西北路这几条路径入侵我国，但不管是哪一路，特别是前三路，都要经过西伯利亚这个区域，所以我们每次说到冷空气，都会提到西伯利亚。

人们常在天气预报中听到“一股较强冷空气将自西向东影响我国”，讲的就是从西北路径上风尘仆仆赶来的冷空气，它从西伯利亚出发后，沿着阿尔泰山与杭爱山翻越蒙古高原，从内蒙古地区进入我国大部。

这一路上并未遇到高大地形阻碍，很快，冷空气就可以推进到我国河套地区。这里是黄河冲击形成的平原，冬季寒冷干燥。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。

“北极涡旋”为啥是寒潮“幕后黑手“

你还记得2018年1月、2016年1月那两次“霸王级”寒潮吗？它们的背后，都是“北极涡旋”在捣鬼。

“北极涡旋”是一种存在于极地高空的冷性大型涡旋系统，也是极区大气环流的重要组成部分。其实，南极上空也有极涡，甚至比北极涡旋更为显著。但由于“北极涡旋”主要影响北半球的冬季天气，因此我国预报员通常将北极涡旋简称为“极涡”。

“极涡”是如何诞生的呢？众所周知，极地是地球的冷极，也是大气的“冷源”，因此，在极地上空会形成一个势力强大的冷性低压。“极涡”常年存在，某种意义上，它像“锅盖”一样，将一大团冷空气“扣”在极地。

在终日苦寒的北极，对流层的空气在这里冷却、下沉。冷气团的中心愈冷愈沉，最终盘踞下来，且自身随着地转偏向力而旋转。类似于低空的气旋系统，一方面，“北极涡旋”会自身旋转；另一方面，它也会按照一定的路径行走。不过，北极涡旋的主体很“恋家”，一般会停留在靠近北极的陆地，并不轻易南下。

北极圈在冬半年会迎来“极夜”，气温更低，“极涡”也会在此时达到一年中最强的状态。

虽说“极涡”主体一般不会轻易南下，但天气系统风云变幻，一旦极地上空被较为持久的“反气旋”或“暖脊”控制，极涡就可能发生分裂，并向南移动。“极涡”在分裂后，通常有两个主要移动方向，一是影响北美，二是游荡亚欧。

“极涡”南下带来的冷空气，通常主导着大风、降温，而降雪则需要暖湿气流的“配合”。

冷空气跑得有多快？它最后去哪了？

不同强度冷空气，在陆地上移动的速度为每小时20至80公里，平均时速为50公里，相当于汽车在城市道路上的行驶速度。

影响我国的寒潮，一般“出生”于新地岛和冰岛附近，大约95%的寒潮在西西伯利亚累积加强，然后兵分三路影响我国。

我国除青藏高原、云贵高原寒潮过程较少外，其他地区均会受寒潮天气影响，尤其是西北、东北、华北及长江中下游地区，最能感受到寒潮威力，有的寒潮甚至能抵达华南。比如，2016年1月21日至25日，霸王级寒潮席卷我国九成国土面积，广州、南宁、香港均出现降雪。

一股冷空气形成后，它会一直嚣张吗？当然不是。冷空气南下抵达我国时，通常地面温度比冷空气要高，而且纬度越南，地面温度越高。地面犹如加热器，和冷空气进行热量交换，使冷空气温度不断升高，降温能力越来越差，最终失去冷空气的特征，就此“寿终正寝”。

当然，也有一些冷空气不甘心只在陆地上刷存在感，一路跨越高山平原来到海上，引发大风等恶劣天气。

2005年1月初，北半球一股强冷空气一路东移南下，影响中国、日本、韩国等国。之后，继续南下，吹袭印尼、马来西亚等国，最后竟跨越赤道，给澳大利亚北部和昆士兰州带来暴风雨，实属冷空气界的“扛把子”。

不过，再厉害的冷空气，还是难逃被海洋“加热”的命运，最终化为海上的一缕清风。

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大数据揭秘什么叫“冻冒烟”

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-52.3℃！漠河夺极端低温冠军

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