寒潮的定义
寒潮是指极地或高纬度地区的强冷空气大规模地向中、低纬度侵袭,造成大范围急剧降温和偏北大风的天气过程,有时还会伴有雨、雪和冰冻灾害。
《冷空气等级》国家标准(GB/T20484—2017)中规定,某一地区日最低气温24小时内降温幅度大于或等于8℃,或48小时内降温幅度大于或等于10℃,或72小时内降温幅度大于或等于12℃,而且使该地日最低气温下降到4℃或以下,48小时、72小时内降温的日最低气温应连续下降,可认为寒潮发生。可见,并不是每一次冷空气南下都称为寒潮。
我国冷空气的源地与路径
我国位于欧亚大陆的东南部,北面是蒙古国和俄罗斯的西伯利亚。西伯利亚气候寒冷,其北面是极其严寒的北极,影响我国的冷空气主要来自这些地区。位于高纬度的北极和西伯利亚地区,常年受太阳光的斜射,地面接收到的太阳辐射很少。冬季,北冰洋地区气温经常在-20℃以下,最低时可达-70~-60℃,1月的平均气温常在-40℃以下。气温很低使得大气的密度大大增加,空气不断收缩下沉,使气压增高,这样便形成一个势力强大、深厚宽广的冷高压气团。当这个冷性高压势力增强到一定程度时,会在特定天气形势下沿着西风带和西北气流,向其东南方向气压相对低的我国境内快速地、暴发式地侵入和移动,给沿途地区带来强降温、强风和强降雪,当达到一定标准时,即为寒潮。每一次寒潮暴发后,西伯利亚的冷空气就要减少一部分,气压也随之降低。但经过一段时间后,冷空气又重新聚集堆积起来,孕育着新的寒潮的暴发。
(一)入侵我国的冷空气的主要源地
我国冷空气源地主要有三个。第一个位于新地岛(俄罗斯的一个群岛,位于北冰洋,介于巴伦支海和喀拉海之间)以西洋面上;第二个位于新地岛以东洋面上;第三个位于冰岛以南洋面上。其中95%的冷空气都要经过西伯利亚中部(70°E~90°E,43°N~65°N)地区,并在那里积累加强,所以该地区是寒潮关键区。
(二)冷空气入侵我国的主要路径
冷空气从寒潮关键区入侵我国的路径有三条,即西北路(中路)、东路、西路。
西北路(中路):冷空气从寒潮关键区经蒙古国到达我国河套附近,然后南下,直达长江中下游及江南地区。
东路:冷空气从寒潮关键区经蒙古国到我国华北北部,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。
西路:冷空气从寒潮关键区经我国新疆、青海、西藏高原东侧南下,对我国西北、西南及江南各地区影响较大。
寒潮的影响与危害
寒潮是一种大型天气过程,往往引发多种严重的气象灾害,对农业、牧业、交通、电力甚至人体健康都有较大影响。寒潮天气的影响广泛,造成的灾害也比较严重和多样化,因此应该对寒潮天气和灾害给予足够重视,提前预报并及时采取防御措施,减轻和避免灾害损失。
(一)对农业的影响
由于寒潮带来的降温幅度可以达到10℃甚至20℃以上,通常超过农作物的耐寒能力,易使农作物发生冻害。
(二)对电力和通信设施的影响
寒潮引发的冻雨会使输电和通信线路上积满雨凇,输电和通信线路积冰后遇冷收缩,加上风吹引起的震荡和雨凇重量的影响,线路会不胜重荷而被压断,几千米甚至几十千米的电线杆成排倾倒,造成输电、通信中断,严重影响当地生产生活。
(三)对交通的影响
寒潮伴随的大风、雨雪和降温天气会造成低能见度、地表结冰和路面积雪等现象,对公路、铁路交通安全带来较大的威胁。
寒潮所到之处,平均风速一般为15米/秒以上,并且持续时间较长。大风使起飞和着陆的飞机易发生轮胎破裂和起落架折断等事故。寒潮造成的低能见度、路面结冰和积雪也对飞机的起降有很大影响。
寒潮大风到达海上时,由于海面摩擦力小,风力一般可达7~8级,阵风甚至达到11或12级。海上的航运常常被迫停止,船只需进港避险。另外,寒潮大风可以造成海上风暴潮,形成数米高的巨浪,对海上船只有毁灭性的打击。
(四)对人体健康的影响
大风降温天气容易引发感冒、气管炎、冠心病、肺心病、中风、哮喘、心肌梗死、心绞痛、偏头痛等疾病,有时还会使患者的病情加重。
寒潮预警信号及防御指南
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应急避险小贴士
气温骤降时要及时添衣保暖,特别是手和脸的保暖。及时加固容易受大风影响的室外物品和临时搭建物。采用煤炉取暖的家庭要注意保持房间通风,防止一氧化碳中毒。老弱病人,特别是心血管疾病、哮喘病人等对气温变化敏感的人群尽量不要外出。出行要避免走冰雪覆盖的道路,当心路滑摔倒。开车要注意路面积雪、积冰,降低车速,避免急转弯和急刹车。