气象科普知识 |
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“拉尼娜”来了,冬天会冷吗? 今年6月,气象专家表示超强厄尔尼诺现象已经结束。可惜,大家没有高兴几天,他的“妹妹”拉尼娜又要出来发威了! 过往,拉尼娜极少登场,可是今年,包括世界气象组织、国家气候中心等组织机构都表示拉尼娜就要来了! 中国气象局召开新闻发布会表示:关于拉尼娜,现在是达到临界状态,还未真正进入,预计将在本月进入。专家预测,2016-2017年冬天将形成一次拉尼娜事件。 究竟是什么拉尼娜?她的威力有多大?今天,小编就给你科普一下。 拉尼娜是“谁”?为什么是"她"? “拉尼娜”一个柔美女孩的名字,在西班牙语中,意为“圣女”“La Niña”。拉尼娜从诞生开始,就被认为是“圣婴”厄尔尼诺(西班牙文:El Niño)的“妹妹”,它们你方唱罢我登场,共同影响着全球的气候。 几百年前,不仅是地球气候与现在是大不相同的,海洋温度与现在也有很大差别。从十四世纪初开始,北半球进入一个寒冷阶段(小冰期),那时人们并不了解什么是全球变暖,什么是厄尔尼诺,更不知什么是拉尼娜。赤道中东太平洋海域的海水饵料丰富,渔业丰饶,秘鲁沿岸依赖捕鱼为生的渔民也由此快乐生存着。 直到1972-1973年全球粮食产量和农产品出现大幅减产,之后发现幕后推手是赤道中东太平洋的暖水事件,围绕暖水和冷水事件的气候影响开始引起广泛关注,而被称为“冷水事件”的现象就是现在大家熟知的“拉尼娜”现象,又称“反厄尔尼诺”现象。 赤道中东太平洋完成一次厄尔尼诺和拉尼娜的过程或循环一般为2-7年,平均周期为4年。拉尼娜和厄尔尼诺通常交替出现,此消彼长。一般情况下,拉尼娜对气候的影响以及“名气”都不如厄尔尼诺,但南半球则不同,拉尼娜可能给澳大利亚等国带来更严重的气象灾害。 拉尼娜事件一般会紧随超强厄尔尼诺现象出现,是一种厄尔尼诺年后对地球变暖的矫枉过正,可以一定程度上抵消气候变暖的幅度。 拉尼娜事件形成机理: 赤道西太平洋西风减弱,赤道中东太平洋偏东风,也就是通常意义上的信风增强,导致该地区次表层冷水上翻,由此出现冷水堆积,热带大气下沉运动加剧,热带纬圈(沃克)环流加强,从而形成一次拉尼娜事件。 按照国家气候中心制定的《厄尔尼诺/拉尼娜事件监测业务规定》,尼诺3.4指数3个月滑动平均≤-0.5℃,且至少持续5个月,判定为一次拉尼娜事件。 拉尼娜对气候有什么影响? 拉尼娜事件与厄尔尼诺事件一样,对区域或全球一半以上地区的气候有显著的影响拉尼娜对天气气候的影响大致与厄尔尼诺相反,但其影响程度和威力较厄尔尼诺要小。 研究显示:拉尼娜将使得我国大部出现冷冬热夏,登陆的热带气旋个数增多,还会出现“南旱北涝”的现象。统计结果显示,百分之70的概率使得我国冬季偏冷。 拉尼娜现象对农业影响有多大? 历史经验表明,拉尼娜虽不如厄尔尼诺的破坏力强和频率高,但却因持续时间长而对农作物的生长更具破坏性,拉尼娜期间的粮价波动幅度远大于厄尔尼诺。 近50年的冷暖事件分析发现,厄尔尼诺与拉尼娜期间的粮食价格波动幅度进行统计,发现厄尔尼诺期间小麦价格的波幅为百分之26.3,而拉尼娜现象期间小麦价格波幅达到百分之56,远高于厄尔尼诺期间的波幅。这一点适用于玉米、大豆和稻谷。 联合国粮农事务机构(粮农组织、国际农业发展基金会、世界粮食计划署)近日发表联合声明,呼吁各国、各地区警惕厄尔尼诺与拉尼娜事件对农业的综合影响,加强抗灾准备工作。据科学家预测,全球大约6000万人,将因厄尔尼诺事件及其滞后性的影响而处于粮食无保障状况。厄尔尼诺事件对农业生计的影响是巨大的,已造成严重的粮食和农业危机,而且会随着即将来临的拉尼娜事件不断恶化。 对拉尼娜 我国监测水平如何? 对拉尼娜的监测与厄尔尼诺监测是一样的,两者是一体化的,也就是对厄尔尼诺/拉尼娜循环过程的监测。实践表明,国家气候中心对2015-2016年超强厄尔尼诺的监测预测在世界上是比较成功的,把握了其发展过程中前期弱、中期快速增强、后期快速衰弱、逐渐形成拉尼娜等一系列过程。 但需要指出的是,由于气候变化等的影响,赤道中东太平洋暖(冷)水空间分布形态也在发生变化,各国关注的目标区和资料处理方法与技术存在差异,由此影响到宣布冷水或暖水事件的时间也不尽相同。 由于拉尼娜与厄尔尼诺一样,对全球大气有重要影响,同时,又是气候季节预测和次季节预测的重要信号,因此,国家气候中心高度重视其自身变化、发展的过程和规律,会进行滚动监测预测,及时发布预报预警信号,第一时间为政府决策者、社会公众、不同行业等的天气气候服务信息,也请公众经常收听当地天气预报预警信息。
鸡蛋大的冰雹从哪来? 6月13日下午,山西省长治市多地遭遇特大冰雹袭击,最大冰雹直径达45毫米,宛如鸡蛋,当地露天停放的多辆汽车玻璃车窗被砸碎,车辆受损严重。 不光是山西,近来,北方多地天气颇不平静,雷雨大风、冰雹频频造访。当冰雹大到一定程度,就会产生极强的破坏力,导致人员受伤、车辆损毁、农田遭殃……那么,冰雹是如何长到这么大个儿的呢? 生长发育在云端 冰雹是指坚硬的球状、锥状或形状不规则的固态降水,气象学中通常把直径在5毫米以上的固态降水物称为冰雹。与兄弟雨、雪一样,冰雹的“故乡”同样是对流云层中的积雨云。依据云层的厚薄、上升气流的强弱、水汽含量的多少,积雨云之间也有强弱之分,而生性“挑剔”的大冰雹,总是选择最强盛的积雨云,从那里降生。国家气象中心强天气预报中心高级工程师刘鑫华告诉记者,足够的不稳定能量,是产生冰雹的第一要素。不稳定能量催生着上升气流,造成云中物质的不断运动和碰撞,冰雹正是在这样激烈的碰撞中孕育。 冰雹出生和成长的地段,位于云层中-10℃到-30℃之间的部分。在这里,有大量的过冷水滴随着气流在飘动,而其中较大的过冷水滴,通过冻结、淞附(冰晶、水滴向凝结核上附着)、凝华,便形成了固态的雹胚——冰雹的幼体。雹胚形成以后,在不稳定能量所致的强烈上升气流的推动下不断运动,继续吸收兼并附近的水滴,或利用它身体表面的潮湿水膜,捕获周围的细小冰晶或冰粒子,从而不断成长,体积、质量不断增大。 “冰雹要想长大,需要足够厚的-10℃到-30℃层,其中要有充足的过冷却水滴。在此基础上,需要为其运动储备并释放强大的不稳定能量。”刘鑫华说。一旦成长得足够成熟,上升气流再也不能将其托住,冰雹便会“义无反顾”地坠落。但此时的冰雹和最终落地的形态又不完全一样,如同流星坠地需要经受大气层的考验,冰雹通过0℃层后,也会在坠落过程中不断融化,融化越多,体积越小。如果想要来一次轰轰烈烈的坠落,在落地之时仍能保持相当大的体积的话,0℃层也要相应地够低才行。 预报大小有难度 既然我们已经知晓了影响冰雹大小的各种要素,那么,能否根据这些条件,预测冰雹的大小,以便人们及时防范呢?刘鑫华告诉记者,对冰雹大小的预报,目前还处于初步尝试阶段,远不能满足业务应用的需求。 “目前的数值天气预报,确实可以给出冰雹形成的一些相关气象要素条件。但并不能直接给出冰雹大小的最终预报结果。冰雹的预报,主要还是通过预报员对各类天气要素的把握,再根据历史资料等综合分析而得出。”刘鑫华说。冰雹属于强对流天气的一种。强对流天气由于其突发性和复杂性,本身预报就存在较大难度,目前冰雹预报的重点在于报准“下不下”。而预判冰雹大小,涉及的要素更为繁多,机理更加复杂,目前还只能是粗略的估测,无法应用到业务中。 不过,仍有气象工作者为此做着尝试。专家试图通过雷达回波识别冰雹粒子的大小,通过冰雹探测算法,判别出现各尺寸冰雹的概率、强冰雹的概率并估计最大冰雹直径。这一方法可用于距离天气发生1小时内的临近预报,目前尚不成熟,效果还有待检验。 冰雹损害可补救 作为一种严重的气象灾害,冰雹对农业的影响尤其巨大。目前,人工消雹是我国主要的防雹手段之一。但人工影响天气并不是万能的,有时农作物仍会遭受雹灾侵袭。气象学家研究发现,雹灾并不意味着作物的末日,如能及时施以补救措施,还可以挽回一些产量,减轻损失。 以小麦为例,4月下旬小麦普遍进入扬花期,也就是决定麦穗籽粒多少的关键期。在这时遭遇冰雹,或许有人会心灰意冷地将残株割去,认为已经不会再生长。但实验证明,在这期间遭受雹灾的小麦一般都能重新生长结穗,如50~百分之80的植株被砸,及时追肥浇水后,仍可获得原产量的一半。残株会在4到6天后重新发芽,50天后成熟。但受灾小麦可能出现成熟期不一致的情况,需要分批收获。 类似的还有高粱,受灾后可以通过根基部平时处于休眠状态的分蘗芽恢复生长,不要培土,使高粱根基暴露,大概4至6天就会萌芽。玉米苗期遭受雹灾后,只要根茬还在,经过排涝松土、提高地温,就能恢复生长并获得较好的收成。 果树受灾后,可以迅速排水防涝、松土除草、施肥、剪枝、喷药,为其恢复创造良好的条件。而蔬菜受灾后,损失严重的需要及时抢种,清理残枝烂叶,注意防范病害。
干雪与湿雪 雪花的直径,一般都在1毫米~3毫米之间,而我们往往见到在空中飘舞着的大雪片,则是雪花在降落过程中,互相融合、互相粘附而形成的。这是由于雪花的形体大、空隙多,而密度小。因此受空气的阻力比较大,所以在降落时常呈轻飘曼舞、缓缓下落的状态,碰上其他雪花时彼此就粘附在一起了,成为像棉絮一样的雪团,这便是鹅毛大雪的成因。如果在降雪的过程中伴有大风,将落地的雪片又卷起来,也有时风雪交加使道路弥漫,这就是人们所说的“暴风雪”了。 降雪是一种自然降水现象,但若说起“干雪”与“湿雪”及“雨凇”的区别,恐怕知道的人不多。雪还有干、湿之分吗?其实只要你留心观察,就会不难发现,每当隆冬季节降雪的时候,我们经常看到落在院子里、屋顶上的雪,非常散落,稍有风就会被吹走,掉在衣服和帽子上的雪花,也是一抖搂即落下。这种雪没有黏性,落在屋顶和衣服上不留湿痕,因为它们全是由“冰”构成的,里面没有水,所以是“干”的。天气越冷,雪花越小,这种现象也就越明显。而在春末冬初之际的降雪,有时就不容易被风吹走,有黏性,在地面和衣服上都留有湿痕,这种雪里面含有水滴,是“湿”的,通常又叫它“雨夹雪”。 这种“干雪”和“湿雪”分别是怎么形成的呢?简言之,就是由于降雪时的空气温度所决定的。我们知道了雪花是由冰晶构成的,只有空气温度在0℃以下的时候,冰晶才不会融化。因为它是从高空降落下来的,有的雪花在降落的途中,气层的温度始终在0℃以下,这就使得它们能够以雪花的姿态,降落到地面而成为“干雪”;当气层的温度高于0℃时,它们就不得不变换雪花的姿态,融为水滴而降落,这就是雨;也有的时候,高空的温度在0℃以下,但在接近地面时,却遇到一层不很厚的稍高于0℃的气层,雪花落入后还未来得及全部融化便落到地面了。于是就成为半融状态的“湿雪”了;而若高空的温度较高,降下来的是雨滴,但在近地层气温又低于0℃时,落下来的则是冻雨,这种冻雨在地面上结成的冰粒便是“雨凇”了。
怎样实现雪的自动观测? 入冬以来,我国多地出现降雪天气,白雪皑皑,蔚为壮观。各地气象部门根据自动气象站数据及时发布雪情,让公众了解降雪情况。那么,雪是如何观测的呢? 传统降雪观测方法,是将观测场雨量筒里收集到的雪,拿到室内化做水,再倒入量筒得出降水量,耗时耗力,且无法实现连续观测,因个人差异还存在人为误差。近年来,我国北方气象观测站陆续配备了“称重式降水传感器”,实现了对雪的自动观测。 “称重式降水传感器”,顾名思义,就是通过对重量变化的快速响应测量降水量。但是它又与普通的称重工具不同,最重要的特点是精度高,能够感应和分辨出3克左右的重量变化,折算成降水量可精确到0.1毫米。而且能够实现全天候自动观测,既便捷又准确。 目前,“称重式降水传感器”测量技术主要有两种,一种是电阻应变技术,敏感梁在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在它表面的电阻应变片也随之变形,阻值发生变化,根据阻值变化大小得出重量;另一种是振弦技术,以弦丝为弹性部件,重量变化,其振动频率也相应改变,测量其频率计算出重量。 在实际应用中,考虑到风、蒸发等自然因素的影响,“称重式降水传感器”盛水口外围装有防风圈,有效减少了上方气流的扰动,增大降雪捕获率。此外,盛水桶里还添加了防冻液和抑制蒸发油,避免结冻和蒸发。 据了解,基于超声波和激光测距原理的雪深自动观测仪正在试用中。随着气象探测技术的不断进步,今后还会有更多的自动观测设备投入到业务中。
“霜降”:秋转冬应注意“三防” “秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜”《中国天文年历》显示,北京时间10月24日1时47分将迎来秋季最后一个节气——“霜降”,霜降是秋向冬过渡的开始,意味着秋将逝、冬将至。 气象资料显示,霜降时节,冷空气活动开始频繁,天气变化剧烈。随着大风天气的不断光临,气温迅速下降,天气逐渐向冬季转变。俗话说:“寒露不算冷,霜降变了天”,过了这个节气后,冬天的脚步就越来越近了。专家提醒,公众应注意防燥、防寒、防郁。 秋冬过渡之际,防燥、防寒、防郁是“霜降”期间的健康保健防护重点。为有效防治“秋燥”,可多喝水,尤其是加盐或蜂蜜的白开水;多吃一些具有生津润燥、消食止渴、清热化痰、固肾润肺功效的食物,如梨、苹果、洋葱、萝卜等;不吃或少吃辛辣烧烤食品;起居作息相应调整,尽量早睡早起。 霜降来临,气温骤降,防止出汗着凉 注意添衣“固表”应注意添衣防寒保暖,尤其是胃部和腹部的保暖;每天保持适当的运动量,但不要做过于激烈的运动。 此外,霜降容易带来“悲秋”的情绪,使人意志消沉、抑郁,因此要注意防秋郁。要保持情绪稳定,注意培养自己的乐观情绪,清朗日子里可外出秋游、登高赏景、收敛心神、调整“悲秋”思绪 保持情绪乐观。
冬季行车提示 冬季行车提示冬季气温低、空气干燥, 降雪、结冰、大雾、寒潮大风等天气都会对行车造成影响。为保证行车安全,注意以下几点,对行车正确操作的进行了解是十分必要的。 1.巧妙除霜。早晨起来,一看爱车玻璃上有白霜,用热水擦又易冻住。因冬季夜间气温低,车内相对较高,形成较大温差,就在里面形成霜。对此,可在停车后开窗十分钟,使内外温差近零,再关车门,这样不易出现霜。平时可维护好爱车的加热装置,需要保证风挡、侧窗出风口、后窗加热器等设备处于良好的状态,必要时加热除霜。再者,有条件把车开到温暖的车库里停放。 2.温车启动。经过一夜的冷却,各部件温度降低,内外温差加大,机油处于稠粘状态,不易启动,要将爱车启动后预热3-6分钟,待车辆充分预热后再启动。并慢速行驶,逐渐提高车速。驾驶时应车速平稳,操作均匀,避免采用急加速、急刹车、突然转向等驾驶方式。 3.坏天慎行。遇有降雪、积雪坏天气时,常造成积雪结冰路面,因车辆和地面摩擦系数降低,不易为驾驶人操纵,故这种情况行车难度较大,要低速行驶,保持足够安全距离,上下坡都要低挡位平稳通过,中途不宜换挡。上坡时要防止车辆熄火,下坡时绝对禁止空挡滑行。转弯时候要特别注意多避开弯道的积雪冰面,少踩刹车,多用减档法制动行驶。转弯采取转大弯、走缓弯的办法,万不可急转方向,更不可在弯道中制动或挂空挡,避免发生甩尾现象。 4、常查车况。经常检查发动机的机油、防冻液,量要充足,品质要好,这样可以保证发动机在润滑良好的状态下正常工作。您的爱车应该选择适当粘度系数的机油。 车辆的轮胎也是个要检查的项目。冬季寒冷干燥,橡胶变硬,相对较脆,路面对轮胎的伤害很大,容易漏气、扎胎。建议您最好及时更换冬季轮胎,这样会大大改善汽车的驾驶性能。 |
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