開啟輔助訪問
 找回密碼
 立即加入

天寒地凍的肇始 極地渦漩的驚心「凍」魄

簽到天數: 1989 天

[LV.Master]伴壇終老

2015-2-21 22:04 | 顯示全部樓層
天寒地凍的肇始 極地渦漩的驚心「凍」
文:台灣颱風論壇 / 陳柏宏

An-icy-cold-Chicago-taken-by-pilot-friend-Hank-Cain.jpg
封面 / 受到冰風暴侵襲,芝加哥降至零下52度 (圖:Daily Mail)

2015年初美國東岸及加拿大受到來自北極的冷空氣肆虐,進入長時間的「冰凍」時期,華府更創下20年以來的新低溫紀錄,嚴寒低溫及暴風雪的劇烈天氣持續了好一陣子,一波波的冰風暴影響上千萬的居民,同時對民眾的食衣住行造成嚴重衝擊,經濟損失更是難以估計。

闖禍元凶   
在災難電影《明天過後》出現的五大湖結冰、雪埋公路、航班癱瘓、工商停擺等誇張劇情在這幾年頻繁上演,而這些現象為何會發生呢?氣象專家將禍首歸咎於極地渦旋(polar vortex)

極地渦旋的形成
極地渦旋(Polar Vortex)是一股持續的、大規模的低壓系統,長期存在於南北兩極的對流層中層至平流層中,並且隨著地球自轉在北半球是逆時針方向旋轉,南半球則相反,在氣象上稱之為「極渦」。簡單的說,極渦是極區的高空系統,他並不會直接影響到陸地,在冬季時達到最強,夏季時減弱。

當極渦越強,低氣壓的內聚力越強,能將極區的嚴寒冷空氣牢牢地鎖在極圈內(圖二)。而當暖空氣進入極區時,使得平流層急劇增溫,此時平流層中的極地渦旋會減弱甚至反轉,受到暖空氣的推擠,極渦往南移動,原本牢牢鎖在極區的冷空氣潰敗往中緯度地區流竄(圖三),此時西風噴流也比正常時期更劇烈幅度的蛇行與擺盪。

1.png
圖二、極地渦旋穩定固守,將冷空氣牢牢鎖在極圈內。


2.png
圖三、暖空氣往極圈推進,使得極渦減弱甚至南移,冷空氣往中緯度地區擴散。

極地渦旋的影響
極地渦旋往南偏移擠壓原本洋面上暖濕空氣的位置,造成冷暖空氣劇烈的對流活動,當溫度夠低時就會降下大雪。擺盪、蛇行的西風噴流往南凹陷稱之為「槽」,會誘發及增強地面上不穩定的低壓系統,並伴隨強風、雨雪等劇烈天氣,發展強盛的溫帶低壓亦能將北極的冷空氣引入較低緯度的區域,進入嚴寒冰凍世界。

高空噴流凸起的部分稱之為脊,在低對流層發展出高氣壓。北半球的高壓順時針環流將暖空氣引入,此時阿拉斯加及美西的天氣相對穩定而且溫暖。類似的大氣環流配置也會出現在歐洲及亞洲,如北歐偏暖、中歐及東歐寒冷、日本及韓國冰天雪地
擷取.PNG
圖四、2021北美罕見冰風暴,嚴寒近月,多處低溫破紀錄

150671103_3847870551946499_1633765490874846884_n.png
圖五、2021北美罕見冰風暴,多數地區0度以下維持一周

未命名.png
圖六、蛇行的西風帶,西風槽與高壓脊

gfs_z500a_namer_1.png
圖七、2015年02月20日12Z 500hPa位勢高度與距平(圖:Tropical Tidbits)

gfs_T2m_us_1.png
圖八、2015年02月20日12Z 北美溫度分布(圖:Tropical Tidbits)

Steam-rises-from-Lake-Ontario.jpg
圖九、2014年加拿大多倫多受到冰風暴襲擊出現零下40度低溫(圖:Agence QMI)

kentucky-snow.jpg
圖十、2015年二月冰風暴再襲北美,多州進入緊急狀態,許多學校同時停課(圖:美聯社)

latest.jpg
圖十一、2015年冷空氣自北極大舉南下冷平流雲系相當明顯(圖:NOAA)

140910keihiaa2yzvo0a0v.jpg
圖十二、2019年極地渦旋侵襲歐洲急凍(圖:EPA)

140909fu1u5d15mjozjk91.jpg
圖十三、2019年極地渦旋侵襲歐洲急凍(圖:EPA)

140908o68iod006xt00o06.jpg
圖十四、2019年極地渦旋侵襲歐洲急凍(圖:EPA)


140906moyou4x9oa9w4l4h.png
圖十五、2019年極地渦旋侵襲歐洲出現極端低溫(圖:EPA)


延伸閱讀/參考資料:
北極渦旋再發威!美日台灣都急凍!/ 公視有話好說
極地渦旋的驚心「凍」魄 / 科學月刊
高空的擾動影響全球氣候? / 泛科學
最近更新 / 2015.02.22.16:57



評分

參與人數 6水氣能量 +1128 收起 理由
leu8000 + 30 好讚的分析!
NickLee@FB + 30
正宜27 + 50 精準!
king111807 + 500 贊一個!
sam010704bbs + 18 謝分享!新春飛揚、羊羊得意ヽ(^u^)ノ.

查看全部評分

回復

使用道具 舉報

簽到天數: 3733 天

[LV.Master]伴壇終老

開梅|2016-1-29 01:17 | 顯示全部樓層
圖三文字『冷空氣鎖不位南侵』這句我被卡了一下,應該是指暖空氣推擠,極地鎖不住冷空氣,導致冷空氣大舉南下入侵吧?我讀了好幾遍,對照大大文意這樣解讀的。
這是篇很實用的文章,給了大家一個答案,圖文並茂。:)

點評

那是"住"哦 XD  發表於 2016-1-29 11:05
回復

使用道具 舉報

簽到天數: 251 天

[LV.8]以壇為家I

黃柏勳|2016-1-27 22:30 | 顯示全部樓層
今年實在是有夠怪... ...   
之前熱得要死還說是暖冬,厚襖大衣都收起來了才又出現一個寒流,都不知道要怎麼辦了!
回復

使用道具 舉報

簽到天數: 36 天

[LV.5]常住居民I

羅鼎鈞@FB|2015-2-28 23:05 | 顯示全部樓層
的確,今年台灣冬天比較溫暖,可能是因為比較少下雨的關係加上來台灣的冷氣團或寒流又沒幾個,不過今年就要擔心旱災了,要是雨下的不多,那恐怕又會看到第三階段的水情燈號了...真的是要節約用水才是
回復

使用道具 舉報

簽到天數: 3338 天

[LV.Master]伴壇終老

Typhoon|2015-2-22 17:34 | 顯示全部樓層
今年台灣地區的冬季平均溫度較往年冬季平均溫度相對溫暖許多
回復

使用道具 舉報

快速回覆
您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 立即加入

本版積分規則

本平台僅供學術討論之用,預報應以氣象局為準

威普網站虛擬主機贊助公司

臺灣第一個天氣類型社群平台 即時天氣資訊、精準颱風動態

線上客服
FB傳送訊息
廣告行銷
精準行銷 物超所值
官方粉專
發佈 快速回復 返回頂部 返回列表