[科普中國]-冷槽

定義

.冷槽是指在西風(fēng)帶中，具有明顯溫度槽配置的西風(fēng)槽。主要部分為冷舌相配合的低壓槽，這類槽容易發(fā)展加深，移動較快，帶來復(fù)雜多變天氣。1

形成機(jī)制中國位于歐亞大陸東部,太平洋西岸,西南境內(nèi)又有全球最高大的青藏高原,由于海陸間的熱力差異,季風(fēng)氣候異常發(fā)達(dá).中國季風(fēng)氣候的形成和發(fā)展與青藏高原的隆起有關(guān),高原超過一定高度才能模擬出東亞大氣環(huán)流的基本特征.高原大地形的存在與否,決定著西伯利亞冷高壓和印度熱低壓的存在,并控制著中國冬夏季風(fēng)的消長進(jìn)退.根據(jù)分析對比,將中國季風(fēng)氣候的形成和發(fā)展分為四個(gè)階段 ：即早第三紀(jì)行星風(fēng)系階段 ,青藏高原海拔 1000m 以下 ,緯向環(huán)流強(qiáng)盛 ,緯度地帶性顯著; 晚第三紀(jì)古季風(fēng)階段 ,青藏高原海拔 1000m 以上,古季風(fēng)具有某些行星風(fēng)系特點(diǎn); 更新世冰期季風(fēng)階段,當(dāng)時(shí)青藏高原海拔達(dá)到2000-4000m( 早更新世2000m,中更新世3000m,晚更新世4000m)2, 冰期季風(fēng)氣候具有冬季風(fēng)特別強(qiáng)大, 夏季風(fēng)較弱的特點(diǎn) ; 全新世現(xiàn)代季風(fēng)階段,具有冬夏季風(fēng)都強(qiáng)大的特點(diǎn)3。

第四紀(jì)冰期時(shí) ,由于全球氣溫下降,致使夏季亞洲東部低緯度的印度熱低壓和西太平洋副熱帶高壓位置偏南,且勢力減弱 . 中國東部的哈德萊環(huán)流和阿留申低壓位置偏東 . 夏季青藏高壓( 形成機(jī)制與高原感熱和長江中下游地區(qū)的降水潛熱釋放有關(guān)) 勢力也不甚強(qiáng)大 ,某種程度上削弱了印度熱低壓的勢力.相比之下,西伯利亞蒙古地區(qū)由于冷空氣集結(jié), 加上青藏高原的屏障作用 , 使蒙古高原一帶冬季不容易受到暖平流的影響 ,因此,蒙古高原高壓勢力特別強(qiáng)大 . 加上青藏高原當(dāng)時(shí)海拔達(dá) 3000m 左右, 動力效應(yīng)以繞流作用為主, 爬坡作用退居其次4.由于西風(fēng)氣流的繞流作用, 在高原南北兩側(cè)形成“南槽北脊”的環(huán)流形勢,其動力條件與高原側(cè)邊界摩擦層內(nèi)摩擦系數(shù)大小 ,以及地形等高線曲率( 北側(cè)向北凸,南側(cè)向南凸) 有關(guān) . 北側(cè)繞流高壓迭加在蒙古高壓之上 ,增強(qiáng)了蒙古冷高壓的勢力,使冬季風(fēng)勢力特別強(qiáng)大 ,有利于形成高原東側(cè)的低溫冷槽( 見圖1). 當(dāng)時(shí)高低緯度氣壓梯度和溫差較大, 這種溫壓場的特
點(diǎn)促使中國東部經(jīng)向環(huán)流作用強(qiáng)盛, 而緯向環(huán)流受到一定的抑制. 當(dāng)時(shí)的天氣特點(diǎn)是冬季寒冷漫長 ,夏季溫暖短暫 ,降水比現(xiàn)在少 ,主要集中在夏季,且多暴雨和大暴雨. 這種氣候條件有利于中國東部中緯度中低山系冰緣環(huán)境的形成. 這種冰緣環(huán)境不同于緯度冰緣和高度冰緣環(huán)境的形成條件, 它是在冬季風(fēng)特別強(qiáng)大條件下形成的特殊冰緣環(huán)境, 所以稱之為“季風(fēng)型冰緣環(huán)境”5。

季風(fēng)型冰緣環(huán)境下冬季形成的低溫“冷槽” , 當(dāng)時(shí)的范圍可能比較大, 其影響范圍可能達(dá)到南嶺山地以南 ,因海南山地和臺灣山地及南嶺山地有呈島狀分布的古凍土 . 冰后期以后 ,其影響范圍縮小 , 冷槽向北退縮,但根據(jù)目前冬季高原以東的溫壓場, 此種冷槽現(xiàn)象目前在冬季仍然存在。

氣候?qū)W意義“冷槽” 是在中國特定地理環(huán)境下形成的氣候特點(diǎn),由于目前冬季風(fēng)比較強(qiáng)大, 因此冷槽在冬季節(jié)存在.冬季蒙古高壓是一個(gè)低層大氣系統(tǒng),蒙古高壓的范圍一般在2000m以內(nèi). 冬季低溫“冷槽”的空間分布高度比蒙古高壓高,它迭加在蒙古高壓之上,擴(kuò)大了我國冬季風(fēng)的影響范圍,使冬季風(fēng)的行徑偏東偏南,并隨北方冷空氣的南下產(chǎn)生大幅度的降溫和出現(xiàn)大風(fēng)及雨雪天氣.在空間上確定低溫“冷槽” 的影響范圍,在時(shí)間上確定低溫“冷槽”出現(xiàn)的時(shí)間和時(shí)序變化規(guī)律, 能更好地預(yù)報(bào)我國冬季的天氣形勢,作好防寒防凍的工作6.