【时事聚焦】今冬以来最强寒潮来袭!新一轮的爆冷!小尺度强破坏性极端天气,怎么“捉”?地理视角看冰川!

【时事聚焦】今冬以来最强寒潮来袭!新一轮的爆冷!小尺度强破坏性极端天气,怎么“捉”?地理视角看冰川!
2022年11月29日 00:00 谭老师地理工作室

今冬以来最强寒潮来袭

11月26日起,今冬以来最强寒潮将陆续席卷我国大部地区,波及范围超30省区市,届时雨雪大风铺展,气温也将剧烈下跌,多地累计降温幅度可达15℃甚至20℃以上,寒冷程度如数九寒天。

范围广

这一波寒潮源于我国西北地区,迅速东移南下,在11月28日的时候,就会“速冻”我国北方大范围地区。

到了11月29日的时候,冲入我国长江以北,而北方大范围地带都是以“紫色冷区”为主。所以,这一波寒潮和今年入秋以来的首波寒潮相比较,完全是强了很多。

在寒潮的影响之下,我国多地的气温还将创下立秋以来的新低,气温0度线将指向我国南方地区。

在寒潮的袭击之下,大范围雨雪会再次来袭,这个算是跟寒潮同步的,所以,气候变化会更加地复杂化。

降温猛

降温猛是此次寒潮天气过程一大显著特点,这主要是因为乌拉尔山阻塞高压加强,前部冷涡加深,冷涡西侧的横槽转竖,持续堆积加强的冷空气团大举东移南下影响我国,加之前期全国大部气温偏高,导致气温暴跌。。

今年还有罕见三重拉尼娜现象发展,也容易导致我国受到北方的冷空气较多,因为在拉尼娜现象之下,可能导致北极地区的——北极漩涡震动更强。

防雪灾

当大范围的降雪造成积雪,带来房屋倒塌、道路受阻、牲畜死亡等影响,就会形成雪灾。

在我国,主要类型有积雪雪灾、暴风雪、风吹雪及雪崩四种,其中前三种对人们的日常生活影响较大。

积雪是一种常见的雪灾,通常导致蔬菜大棚垮塌,农作物受损;树木和通信、输电线路等被压断;道路被积雪掩埋,公路、铁路交通,航空和人们出行都受到很大影响。

爆冷!

今冬以来最强寒潮在大规模南下,并且我国气候中心已经提升寒潮预警强度——发布寒潮橙色预警。

所以,真正的寒冷到来了。

全国冰冻线

11月27日至12月1日,中东部大部地区气温暴跌,局地降温超20℃,0℃线将抵达长江中下游一带,我国超20省区市将被寒潮速冻。

此次寒潮制造的“冷气”将从北吹到南,是一次典型的“速冻型”过程,降温持续时间长,累计降温幅度大,冰冻范围将覆盖我国超8成国土。

极强的冷高压

在冬季时,因为陆地地区的吸热、散热能力比海洋低,中高纬度陆地更容易显著辐射冷却形成冷中心,这片不断净失去热量的区域被称作冷源,以海拔相对较高的中西伯利亚和蒙古高原最为突出。

在冷源区域,上方的大气因更强烈的冷却而显著收缩下沉,在近地面的低空形成一个强大的冷性高气压中心,被称作蒙古-西伯利亚高压。亚洲冬季风从此处呼啸,在气吞万里后消融于南洋。谭老师地理工作室综合整理

冷高压增强并东移南下,将寒冷气团带向我国,形成冷空气天气过程,强度甚至可以达到寒潮级别;反之冷高压偏弱且位置偏北时,冷空气活动较弱,我国冬季气候易偏暖。

当前的这个极强的高压,就是冷气团堆积发展所致;它在本周末大举南下,自西北向东南给我国大部分地区带来一次强寒潮天气过程。

频散效应

形成这次强寒潮的酷寒气团,早已在西伯利亚盘旋数日。但能推动它东移南下并影响我国的动力,则可以追溯到万里之外。

在中纬度的对流层,西风带强劲地存在着,如同一条环绕地球的长河——在大西洋的气旋族。

这些气旋在呼啸北大西洋的同时,也借助西风带的长河,向下游区域更快地传递了自己的能量——在气象学上称作频散效应。

于是,一系列新的波动就此形成,沿着西风带一路向东到达欧亚大陆,到11月24日在乌拉尔山的西北侧形成一个高空暖高压脊(高压区域,如下图所示)。

高压脊示意图(非本次寒潮过程),指水平气压场上等压线向气压较低一方突出的脊状部分

在这个高压脊东侧偏北气流的带动下,盘踞在西伯利亚的强烈冷气团开始明显向东南方移动,它就是目前影响我国的寒潮前身;此时暖高压脊的出现,给了它东移南下的动力。

冷气团在路过已经进入寒冬的西伯利亚荒原时有了进一步增强,而乌拉尔山附近的暖高压脊也在顺着西风带向东移动,将低涡进一步东移南推,并最终将寒冷空气引导向我国。

于是,北国的衰草披上了霜雪,而江南的木叶也将在朔风中肃杀摇落。

第三峰拉尼娜事件

今年秋季以来,赤道中东太平洋海温的冷异常再度发展,表明2020年以来第三峰拉尼娜事件正在发展。

通常而言,拉尼娜事件和我国冬季气温有一定相关性,更可能倾向导致我国冬季大部分地区偏冷。不过因为拉尼娜对我国气候的影响并不直接,且影响我国冬季气候的因子很多,不能仅因为这一个条件断定冬季的气候状况,特别是在全球气候变暖的背景下。

一次寒潮天气的背后,却能看到辽阔天地间的风云变幻,这正是一叶知秋。

不过或许思绪有些过于遥远——在朔风萧瑟的眼前,我们还是再次提醒所有正在受寒潮影响的各位,注意关注天气的剧烈变化,及时防寒保暖。

近期为何欧洲多龙卷“围捕”龙卷又有何良策?

近期,欧洲多地遭受龙卷风袭击,法国北部加来海峡地区被龙卷风“闪击”后,11月初爱尔兰韦克斯福德地区也出现龙卷风。龙卷风在法国、爱尔兰等欧洲地区常见吗?袭击欧洲多地的龙卷风是如何生成的?气候变暖背景下我们应该如何应对越来越极端的“黑天鹅”事件?

龙卷缘何侵袭西欧?

在位于法国北部的比于库尔村,龙卷风几乎席卷了整个村庄,一些房屋被夷为平地,屋顶被掀翻,该地区的树木和电线杆也被撕毁。加来海峡省在一份声明中表示,整个城镇的电力都被切断了。

爱尔兰遭受龙卷侵袭前,英国的龙卷风和风暴研究组织TORRO提前发布预警:爱尔兰和英国部分地区将出现“孤立的龙卷风”。龙卷风对韦克斯福德地区的许多建筑物造成损坏,还有成片的树木倒下。爱尔兰气象局指出,爱尔兰对龙卷风也不能“免疫”。

龙卷风多在夏季发生,为何进入11月后依然猖獗?

专家表示,法国北部地区和爱尔兰韦克斯福德地区生成的龙卷与大西洋东部低槽和影响中欧、西欧地区的副热带高压有关北大西洋东部上空的低槽携带冷空气向欧洲中西部地区行进,同时北非经地中海到西欧地区存在一副热带高压,而法国、爱尔兰正好处于低槽和副热带高压之间,冷暖空气强烈交汇,有利于龙卷风、冰雹、大风等强对流天气发生

欧洲地区除了强天气系统与锋面系统中的雷暴以外,由于其水体较多,海陆热力差异成为引发龙卷的主要因素。黄先香认为,从支持龙卷发生的大地形和大尺度天气背景场而言,法国的大地形是西北低、东南高,形成向大西洋敞开之势,与美国中西部“龙卷走廊”呈现的西北高、东南低且面向墨西哥湾敞开的大地形有异曲同工之妙。法国地区低层有移动速度较慢的地中海气流,高层有来自大西洋的冷流,而美国则为来自南面墨西哥湾的低层赤道气流以及来自太平洋的高空气流,这正好解释了为何法国是欧洲强龙卷的高发区之一。但是法国的地形多变,没有足够的时间让雷暴酝酿出龙卷,使得法国的龙卷数量只有美国的1/15。

爱尔兰确实很少发生龙卷,平均每年有10次,而且这里的大多数龙卷风微弱而短暂,发生时大都没有引起注意。

龙卷“光顾”欧洲,多吗?

众所周知,美国是龙卷发生最频繁的国家,平均每年龙卷数量超过1000个,占全球龙卷年发生总数的75%,单日龙卷数目甚至可以超过100个。那欧洲是否也为龙卷经常“光顾”之地呢?

根据欧洲强风暴实验室的数据,欧洲每年大约会发生300~400次龙卷风。2021年,该实验室统计发现欧洲共发生356次龙卷风。有研究显示,2000—2013年,德国、荷兰、比利时、法国、奥地利、捷克和波兰的龙卷风发生数量最多。而根据欧洲强天气数据库 (ESWD),欧洲10场最致命的龙卷风中有一半发生在意大利。由于弱龙卷的生命史短、路径不长,所以容易被忽略而导致其统计数量偏少。

欧洲全年都有龙卷发生,但6—8月是高发期,11月至次年3月龙卷出现概率较小。东欧龙卷高发期是晚春到夏末,如罗马尼亚和匈牙利龙卷高发期为5—9月,其中5月最多;西欧、中欧和北欧的龙卷高发期是盛夏。在秋季和冬季,龙卷风最可能出现在地中海周边地区,因为温暖的海水与陆地上空较冷的空气形成鲜明反差。此时,龙卷风通常形成于海面之上,被称为水龙卷。

在欧洲,大多数龙卷风属于弱龙卷,极强龙卷发生的数量不到1%。例如,2008年8月3日,一场强龙卷席卷法国欧蒙地区,损坏了许多建筑物并导致4人死亡、10余人受伤。

“围捕”龙卷有何良策?

在全球变暖的背景下,一些“黑天鹅”事件可能会在我们意想不到的时间和地点发生,如何捕捉这种尺度小但破坏性大的极端天气,成为一道难题。

作为一种强对流天气,龙卷尺度非常小,属于小尺度天气系统,其直径通常小于2公里。更令人头疼的是,其持续时间短,就像是深藏水底的小鱼一般,行动时风驰电掣,异常隐秘,露出水面后倏忽不见,极难捕捉。当前,地面观测网依然很难直接观测到龙卷本身的地面环流和其他气象要素特征,业务多普勒天气雷达也不能直接探测龙卷。

就我国而言,近些年龙卷灾害呈现多发频发之势。我国龙卷主要发生在江淮地区、华南、内蒙古东部和东北地区。值得注意的是,我国发生较多龙卷的天气背景是梅雨期、冷涡和热带气旋。

另外,龙卷依然还有不少神秘面纱未被揭开,其形成的关键机理和因素尚未完全弄清。例如,梅雨背景下,有利于龙卷生成的环境条件通常涵盖了很大的地理范围,但通常产生龙卷的数量只有一个或者几个,那么如何判识梅雨龙卷发生的关键条件?登陆台风的螺旋雨带中可能会产生很多中气旋或者中涡旋,但发展为龙卷的数量通常也仅有一个或者几个,那么形成台风龙卷的关键条件又是什么?

为了捕捉像龙卷这样的“小鱼”:

  • 短期的解决方案是要在现有业务雷达网的基础上,尽快实现双偏振技术升级,结合区域小雷达网建设,增强局地风暴监测能力,尤其是对流风暴内部流场监测能力。

  • 长远来看,则需要尽快选定中国雷达观测网技术体制,开展智能快速扫描、高精度新型雷达研制和观测试验,进一步提升精密监测能力。

此外,考虑到我国龙卷发生频率较低,需要加强气象业务部门的现场调查能力和气象信息员队伍建设,实现更为可靠的龙卷观测和灾情调查,并建立一个较为完备的中国龙卷数据库;参考欧美龙卷探测技术发展经验,适时开展龙卷等中小尺度强对流天气观测试验,结合现场天气调查,加深对我国龙卷的科学认知,并及时将高分辨率、高精度雷达数据同化应用到数值模式中,从而为发展和提升我国龙卷的监测和预警能力提供基础科学支撑

冰川又称冰河,是地球上高寒地区沿地表运动的巨大冰体,冰川广泛地分布于地球表面,在除了澳大利亚以外的其它各个大陆都有冰川分布,它们所储存的淡水占地球淡水总量的75%到85%。

在极地和高山地区,气候严寒,常年积雪,当雪积聚在地面上后,如果温度降低到零下,可以受到它本身的压力作用或经再度结晶而造成雪粒,称为粒雪。;粒雪又重新结晶,变成更紧致的粒状冰;粒状冰进一步受压,孔隙基本闭合,历经数年到数十年形成了一种浅蓝色的物质,冰川冰。

当冰川冰在重力作用下发生流动,冰川便诞生了。

因为水分子容易反射蓝光,空气越少,年龄越大,冰川会越来越蓝。

高纬度地区,冰川甚至可以延伸到海洋中。一些大冰块掉下来之后漂浮在海面上,形成冰山。

在阿根廷冰川国家公园,每天都可以看到巨大冰块哐哐哐往海里掉

冰川类型

极地冰川

极地冰川也叫大陆冰川或冰盖(continental glacier或ice sheet),主要分布于南极大陆、格陵兰岛和加拿大北部,几乎覆盖了全球10%的陆地面积

高山冰川

高山冰川也叫阿尔卑斯式冰川(Alpine glacier),分布于高海拔的山区,是许多河流的源头

高山地区形成的冰川叫做山麓冰川。被叫做冰斗的地方,经常发生雪崩。

随着冰川规模越来越大,最终会把山脉,甚至整个大陆全部盖住,形成大陆冰川,也叫冰盖。

格陵兰冰盖和南极冰盖是世界上最大的两个冰盖,南极洲东部的冰层厚4267米。

冰川移动的路上还顺便把碎石头拔起来带走。

可以把挪威的石头快递到英国去,还能把石头们亲亲抱抱举高高。

这是挪威奇迹石,冰川在挪威留下很多千奇百怪的石头

冰川地貌

侵蚀作用和侵蚀地貌

一、冰川有很强的侵蚀力,大部分为机械的侵蚀作用,其侵蚀方式可分为几种:

1.拔蚀作用:当冰床底部或冰斗后背的基岩,沿节理反复冻融而松动,若这些松动的岩石和冰川冻结在一起,则当冰川运动时就把岩块拔起带走,这称为拔蚀作用。经拔蚀作用后的冰川河谷其坡度曲线是崎岖不平的,形成了梯形的坡度剖面曲线。

2.磨蚀作用:当冰川运动时,冻结在冰川或冰层底部的岩石碎片,因受上面冰川的压力,对冰川底床进行削磨和刻蚀,称为磨蚀作用。磨蚀作用可在基岩上形成带有擦痕的磨光面,而擦痕或刻槽是冰川作用的一种良好证据,其方向可以用来指示冰川行进的方向。

3.冰楔作用:在岩石裂缝内所含的冰融水,经反复冻融作用,体积时涨时缩,而造成岩层破碎,成为碎块,或从两侧山坡坠落到冰川中向前移动。

冰川首先是地表的塑造者,作为一种流动的固体,冰川可以劈山裂石。

二、冰蚀地貌

1.冰斗、刃脊和角峰 

冰斗呈半圆形,三面环以陡峭的岩壁,开口处为一高起的陡坎。冰斗的岩盆的最低高度代表发育冰川时的雪线高度。刃脊和角峰是冰斗演化的结果。

冰川在山坡上不断刨蚀,形成围椅状的洼地,是为冰斗。

冰川消退后,冰斗内往往积水成湖,叫冰斗湖

在两个相邻的冰斗之间,岩石通常被侵蚀得很薄,形成狭窄的山脊。由于它很像锋利的刀刃,所以人们把它叫做刃脊。

冰斗继续侵蚀,数道刃脊狭路相逢,就形成了险峻的角峰。喜马拉雅山脉也有很多典型的角峰,如世界最高峰珠穆朗玛峰。

2.冰蚀槽谷

冰川期也并非持续稳定的寒冷,仍有冷热的交替。当温度升高时,冰川开始部分消融,结构变得不太稳定,破碎的冰山在重力的作用下移动,将岩床磨出一条条巨大的U型槽谷,我们将这种过程称为冰川的磨蚀作用。同时在相对温暖的时期,水也会侵入岩床,结冰后体积膨胀,反复冻融之后使岩石松动,并随着冰川的移动将之搬离,这一过程被称为冰川的拔蚀作用。冰蚀槽谷的形成,是这两个过程综合作用的结果。

冰川谷:又称U形谷或槽谷,它的前身大部分是山地上升前的河谷,以后由冰川切割V形河谷而成,但两者的地貌特征却显然不同。 

①平面形态河谷弯曲,槽谷平直;槽谷一般表现为中上游宽,下游窄 。

②横剖面河谷V形,槽谷U形

③纵剖面河谷为圆滑曲线,槽谷为陡缓交替的阶梯状

太白山冰川槽谷

3.峡湾:

在高纬度地区,冰川常能伸入海洋,在岸边侵蚀成一些很深的U型谷,当气候变暖,冰川撤退,海水倒灌进U型谷里面,就形成了峡湾。挪威海岸有一个峡湾长达220千米,南美巴塔哥尼亚海岸的峡湾深度达1288米。

世界上最深的峡湾是阿根廷的巴塔哥尼亚峡湾,有1288米深。

挪威集中了世界大部分峡湾,西海岸也成为世界最曲折的海岸线。

4.羊背石 

(1)羊背石:是冰床上由冰蚀作用形成的石质小丘,常成群分布,远望犹如匍匐的羊群,故称羊背石。

(2)特点:

①羊背石平面上呈椭圆形,长轴方向与冰川运动方向一致。

②剖面形态两坡不对称;迎冰流面以磨蚀作用为主,坡度平缓作流线形,表面留下许多擦痕刻槽、磨光面等痕迹;背流面则在冻融风化和冰川挖蚀作用下,形成表面坎坷不平作锯齿状的陡坡。

羊背石

冰川沉积和冰碛地貌

一、冰碛物

1.冰碛物:冰川搬运的物质统称为冰碛物。

2.冰碛物的基本特征①冰碛物是由砾,砂,粉砂和粘土组成的混杂堆积,结构松散,大小悬殊。

②缺乏分选性,无层理。

③砾石的磨圆度很差。

④砾石上常有光滑的磨光面及钉字形擦痕。

二、 冰碛地貌 

冰碛地貌:随着冰川的衰退,冰碛物也就相应地被堆积下来,形成各种冰碛地貌 。它是研究古冰川和恢复古地理环境的重要依据。主要的冰碛地貌有冰碛丘陵、侧碛堤、终碛堤、鼓丘等。

由于冰碛石从基岩而来,所以它常被冻结在冰川两侧,随着冰川在峡谷中一路前行,就像传送带一样。所以你能看见,冰川的两侧都有两条平行的深色“皱纹”,沿着边缘,蜿蜒而下。这种位于边缘的冰碛石叫做侧碛。当两条冰川交汇时,它们相邻的两条侧碛汇合在一起,出现在汇合后的冰川中部,叫做中碛。

     图为冰川的侧碛和中碛

在冰川运动的终点,运来的冰川冰和融化升华失去的水分达成平衡。由于冰川像传送带一样源源不断地输送来冰碛石,冰川融化处就会堆积起很多石头,称为“终碛垄”,有的终碛垄规模很大,形成了圆弧状的堤坝,也被称为终碛堤。在终碛堤之前,冰川融水有时能形成一个小湖,即终碛湖。

冰川终碛

终碛湖

2.冰碛丘陵

在冰川消融后,原来随冰川运行的表碛、中碛和内碛等都坠落在底碛之上,形成低矮而波状起伏的冰碛丘陵。

3.鼓丘 :它是主要由冰碛物组成的一种流线型丘陵。平面上呈蛋形,长轴与冰流方向一致。鼓丘两坡不对称,迎冰坡陡,背冰坡缓,一般高度数米至数十米,长度多为数百米左右。鼓丘内有时含有基岩核心,形如羊背石,它局部出露于迎冰坡,或完全被冰碛物所埋藏。 

试题链接

巴塔哥尼亚高原位于南美大陆南端,地面广布第四纪冰川地貌和现代风蚀,风积地貌。气候凉冷、干燥,年降水量不足300mm,并呈自西向东递减趋势。巴塔哥尼亚水文状况独特,虽然荒漠广布但内流区域狭小。巴塔哥尼亚高原安第斯山脉东麓东侧,冰蚀湖、冰碛湖广布,大大小小共有300多个,构成南美洲重要湖群。下图示意巴塔哥尼亚高原部分区域地形。

(1)说明包塔哥尼亚高原气候形成的主要原因?

(2)分析巴塔哥尼亚高原内流区域狭小的主要影响因素?

(3)简述巴塔哥尼亚高原冰川地貌和风蚀、风积地貌广布的形成条件?

参考答案:

1(1)纬度较高,东部海域有寒流流经,地处高原,气温较低:受山脉阻挡,西风气流下沉降水少,东部受寒流影响,减湿作用明显:南美大陆南端大陆面积狭窄且临近海洋,所以大陆性特征不强烈。

(2)南美大陆南端大陆面积狭窄;巴塔哥尼亚高原地势西高东低、缺少封闭程度较高的盆地;西部冰雪融水和湖泊水补给较丰富,河流水量较大,易发育成外流河。

(3)该地区纬度较高,气温较低;第四纪时冰川面积广,冰川作用强烈;气候干旱,降水少;风力强等。

【分析】本题以巴塔哥尼亚高原等高线地形图为背景,考查了巴塔哥尼亚高原气候特征的成因、巴塔哥尼亚高原内流区域狭小的原因及巴塔哥尼亚高原冰川地貌和风蚀、风积地貌广布的形成条件等相关知识点。旨在考查学生读图分析能力及运用所学知识解题的能力。

1主要从纬度位置、地形、大气环流、洋流等方面进行回答。根据图示和材料说明,结合所学知识,该地纬度较高,且地处高原地区,东部沿海有寒流流经,受纬度、地势及寒流降温影响,气温较低;地处西风带背风坡一侧,受山地影响,水汽难以进入山脉东侧,气流下沉降水少,东部受寒流影响,减湿作用明显;南美洲南端大陆面积狭窄且临近海洋,受海洋影响大,气候的大陆性特征不明显。

2根据材料和图示,影响内流区域面积大小的原因有大陆面积大小、地形和水源补给多少的影响。南美大陆南端大陆面积狭窄;巴塔哥尼高原地势西高东低,缺少封闭程度较高的地形;西部冰雪融水和湖泊水补给较丰富,河流水量较大,易流入海洋,从而发育成外流河。

3主要从纬度方面进行分析冰川广布的原因,从气候方面分析风力地貌广的原因。根据材料和图示经纬度该地区纬度较高,气温较低;第四纪时冰川面积广,冰川作用强烈;气候干旱,降水少;地处西风带,风カ强劲,风力作用强。综合自中国天气、中学地理研究、如此这般学地理、杨建梅名师工作室、中国气象局气象宣传与科普中心等

财经自媒体联盟更多自媒体作者

新浪首页 语音播报 相关新闻 返回顶部