這兩天,多地發(fā)出周末非必要不出門的提醒,原因則是罕見大風來襲。
北京市氣象局官方微博11日晚上20時27分發(fā)文稱,目前大風前沿已到達北京城區(qū),東城、海淀、石景山、豐臺、朝陽出現(xiàn)7、8級陣風。截至20時全市最大風速出現(xiàn)在延慶區(qū)小海坨,相當于11級;平原地區(qū)最大風速出現(xiàn)在朝陽區(qū)鳥巢冠頂東,相當于8級。
4月10日,北京市氣象局發(fā)布大風橙色預警,預計11日夜間陣風逐漸增大至8、9級,12日06時至22時為風力最強時段,全市平均風力可達6級,山區(qū)局地陣風可達13級以上,并伴有沙塵和強降溫天氣。
受大風天氣影響,北京地區(qū)及周邊部分旅客列車臨時停運,首都機場高速、大興機場高速視情適時采取臨時管控措施,多個景區(qū)臨時閉園,故宮博物院決定4月12日當天閉館。據(jù)媒體報道,11日北京地區(qū)多個生鮮平臺出現(xiàn)“爆單”。
除了北京,河北、天津等地也發(fā)布大風預警,河北省氣象臺4月11日17時發(fā)布大風紅色預警信號,河北省氣象災害防御指揮部決定于當晚18時30分升級重大氣象災害(大風)應急響應至Ⅱ級。中央氣象臺預計,受較強冷空氣影響,4月11日至13日,華北將出現(xiàn)歷史同期罕見持續(xù)性大風。內(nèi)蒙古東部和東北地區(qū)東部將出現(xiàn)暴雪,南方將出現(xiàn)今年以來最強風雹天氣。
受訪專家表示,全國多地的此輪大風天氣由溫帶氣旋引起,此次罕見的強度與高溫存在一定關系。中國氣象局原副局長許小峰提到,預報大風的平均狀況相對容易,但諸如12、13級的極端大風往往出現(xiàn)時間比較短,空間分布范圍也比較小,對其時空的預報比較困難。

受極端大風天氣影響,4月11日,北京北站客運值班員在站內(nèi)張貼停運公告。中新社記者 賈天勇 攝
罕見的大風
4月10日,針對本周末的大風,北京市氣象臺首席預報員雷蕾解讀稱:“在蒙古國會有一股新的冷空氣逐漸地東移南下,在11日,北京的上空會形成一個冷渦的系統(tǒng)。12日到13日,我們(北京)仍然受冷渦后部的冷空氣影響。”
一股冷空氣,為什么能夠帶來如此影響?中國科學院大氣物理研究所研究員傅慎明對《中國新聞周刊》解釋,冬天以及目前北方春天的風,一般是由溫帶氣旋造成的。
所謂溫帶氣旋,指的是常見于中緯度地區(qū)的天氣系統(tǒng),是地球大氣能量和水分交換的重要“搬運工”。它最顯著的特征是存在一個低壓中心,直徑可達數(shù)百至上千公里,就像一個巨大的空氣旋渦,會帶來風雨、降溫等天氣變化。
傅慎明分析,此輪多地大風形成的機理是,中高緯度西風帶的短波槽,即波長2000至3000公里的天氣系統(tǒng),向東移動過程中形成強溫帶氣旋。強溫帶氣旋的中心氣壓顯著低于周邊的氣壓值,巨大的氣壓差使得空氣做加速運動,便形成了強勁的大風。
除北京以外,全國多地都出現(xiàn)大風及降溫天氣。傅慎明解釋,這都是受東移強烈發(fā)展的溫帶氣旋影響,溫帶氣旋會帶來大風,氣旋西側(cè)的偏北風會引導較高緯度的冷空氣南下,產(chǎn)生明顯降溫。
雷蕾介紹,從歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,北京20個國家站歷史同期4月出現(xiàn)的全市最大風速在延慶佛爺頂,達到12級。傅慎明分析,今年此次大風的強度與升溫早、升溫高相關。國家氣候中心的數(shù)據(jù)顯示,2024年,我國平均氣溫為10.9℃,較常年(9.89℃)偏高1.01℃,創(chuàng)下歷史新高,北京、天津、河北等地的平均氣溫也達到1961年以來的歷史最高。在全球變暖背景下,華北地區(qū)相對較暖,因而溫帶氣旋的冷與華北地區(qū)的暖形成了更大的溫差,這為溫帶氣旋的發(fā)展提供了更充沛的能量,導致氣旋發(fā)展得更強,因此風速也更強。
許小峰也認為,高溫對于極端大風的形成有著一定影響。他分析,4月冷暖空氣交互比較活躍,本就是北方的大風季節(jié),而“近兩年全球和我國大氣溫度都比較高,有助于能量聚集。大氣的活動本身就是能量不斷積累和釋放的交替過程,能量積累是慢過程,但釋放則很快,較高的能量積累容易造成大氣的波動加強,導致極端天氣發(fā)生,包括極端的降雨、高低溫、大風等”。
4月10日,中央氣象臺首席預報員馬學款在中國氣象局舉行的新聞通氣會上介紹,從歷史同期來看,4月份,華北到黃淮一帶出現(xiàn)10—11級大風是比較常見的,但是超過12級的極大風速歷史上并不多見。
根據(jù)我國的風力等級劃分標準,10級大風被稱為“狂風”,平均離地10米處風速可達24.5—28.4米/秒,能夠?qū)⒌孛嫔系臉淠具B根拔起。而11級以上大風的風速在28.5米/秒以上,可造成損毀重大。馬學款介紹:“13級陣風可以吹斷直徑30厘米左右的樹木,一些廣告牌,簡易搭建物、交通設施、農(nóng)業(yè)設施,路邊的電動車、自行車等輕型車輛也有可能被吹翻?!辈贿^,馬學款提到,“并不是華北地區(qū)普遍會出現(xiàn)12—13級的極端大風。預計此次(12—13級)的大風將主要在山區(qū)、山口或者兩個高樓之間具有狹管效應的區(qū)域出現(xiàn)”。
傅慎明解釋,溫帶氣旋的風可以與局地的風相疊加使得風速增大,破壞力增強。例如常見的狹管效應,即當氣流通過山谷、海峽、高樓間縫隙等狹窄通道時,因水平空間壓縮導致流速加快。如果剛好狹窄通道走向跟風向相同,而且風都朝一個方向吹,將帶來增強風速的效果。
中國氣象局上海臺風研究所副所長湯杰表示,和真正的臺風不同,北京此次是中緯度系統(tǒng)導致的大風?!岸卟皇峭环N天氣,威脅的方面不一樣。”他說,對于北京此次的大風過程,高層建筑如果不是有特別大的落地窗,不是特別有必要貼“米字形”膠帶?!按箫L會對高層建筑的附屬物有一定威脅,盡量固定好窗戶和陽臺的物品,例如花盆、晾曬桿等?!?/p>
4月11日,北京石景山區(qū)楊莊大街路旁工人在修剪樹木,應對強風帶來的安全隱患。中新社發(fā) 李文明 攝
大風如何預報
4月10日,北京發(fā)布了近10年來首個全市大風橙色預警。大風(除臺風外)預警信號分四級,分別以藍色、黃色、橙色、紅色表示。橙色預警的標準為“6小時內(nèi)可能受大風影響,平均風力可達10級以上,或者陣風11級以上;或者已受大風影響,平均風力為10至11級,或者陣風11至12級并可能持續(xù)”。
風力是預警的主要判斷依據(jù)。許小峰認為,11—13級的風在陸地上并不常見,但伴隨近年來極端天氣增多,大風的極值也會提升。在他看來,最近20年,全國氣象觀測站從兩千多個增加到幾萬個,觀測密度顯著提升,且實現(xiàn)了自動化,一天24小時連續(xù)觀測,導致捕捉到極端降雨、大風、高低溫等的概率也隨之升高。
對于大風的預報而言,預報平均狀況相對容易一些。但是許小峰認為,不同地形和條件下風力的表現(xiàn)差異大,存在時間和空間的波動。他解釋,不同的地形、不同的建筑物中,風的變化比較大,并不是穩(wěn)定持續(xù)的。具體到北京,城區(qū)的建筑較多,北部山區(qū)地形不一,風的分布差異會很大。除此之外,還要看天氣系統(tǒng)的配置、移動路徑等,對極端大風的具體發(fā)生地點和時間較難預報。
4月10日,北京市氣象臺對全市各區(qū)不同大風進行了預報,預計全市平均風力可達6級,平原地區(qū)陣風9—11級,延慶、昌平、門頭溝、房山等區(qū)的部分地區(qū)陣風11—13級,山區(qū)局地陣風可達13級以上。
許小峰提到,一般預報都會先報一個平均狀況,但會加上陣風12到13級,這屬于極端狀況。他解釋:“所謂陣風在時間上較短,但風力會更強一些,這次天氣過程報了陣風會達到13級,但具體時間地點上有一定不確定性,考慮到其破壞性較大,要特別引起警惕,注意防范?!?/p>
傅慎明認為,對于由溫帶氣旋引起的大風,目前對其到達時間、影響范圍以及移動速度的預報相對準確。這種大風隨著西風氣流移動,受高空風速影響,其范圍與溫帶氣旋影響的范圍差不多大。傅慎明打了個比方,“溫帶氣旋就像在小溪或小河里看到的小旋渦一樣,基本上是溪流的速度有多大,它的移速就有多大。因此移動速度、什么時候到達和離開也大概能確定”。相比之下,他認為,夏季雷暴大風的預報在水汽的干擾下更加困難。
在傅慎明看來,瞬時最大風速和最大風速中心出現(xiàn)的位置不好估計,受地形、植被、人類活動等多種因素影響,預報的強度可能達不到真實的強度。許小峰還提到,預報受到天氣形勢復雜性的影響,氣壓場、風場、溫度場等不同分布都是復雜的變量,天氣是多個場相互作用的結(jié)果。
作者:胡怡芹
編輯:杜瑋
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