“歷史同期罕見”“北京近十年最強”，首席預(yù)報員直呼“從業(yè)以來首次經(jīng)歷”……“暴走”的華北大風(fēng)已刮上熱搜，對南京也造成了不小影響。南信大大氣科學(xué)學(xué)院災(zāi)害性天氣分析與預(yù)報方向的曹潔教授，應(yīng)邀從科學(xué)視角拆解這個自然界的“超級大風(fēng)扇”。

揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子

1、歷史罕見的大風(fēng)到底有多大？與歷史同期相比，處于什么水平？

曹潔介紹，每年4月，華北、江淮很少出現(xiàn)超過12級的大風(fēng)。此次大風(fēng)，349個國家級氣象站4月12日的風(fēng)力突破了當?shù)?月同期的歷史極值。北京市氣象臺發(fā)布近10年首個大風(fēng)橙色預(yù)警，足見其罕見程度。

與歷史同期相比，這次大風(fēng)的極端性主要體現(xiàn)在三個方面：

一是風(fēng)力等級強。北方多地出現(xiàn)9~11級陣風(fēng)，局部地區(qū)甚至超過14級，這樣的風(fēng)力在內(nèi)陸地區(qū)實屬罕見，相當于在北方內(nèi)陸瞬時出現(xiàn)了與臺風(fēng)同等級的大風(fēng)。

二是影響范圍廣。冷空氣“一瀉千里”，裹挾沙塵，自北向南影響我國自內(nèi)蒙古到華南地區(qū)，幾乎席卷了大半個中國。此外，冷暖空氣對峙導(dǎo)致內(nèi)蒙古和東北出現(xiàn)強烈的暴風(fēng)雪天氣。

三是持續(xù)時間長。強冷空氣南下的寒潮天氣一般影響1~2天。然而，這次大風(fēng)受西北氣流源源不斷的“充能”，導(dǎo)致我國北方地區(qū)大風(fēng)從4月11日一直持續(xù)到14日。

2、同樣是渦旋，極端大風(fēng)現(xiàn)象中北方的冷渦與臺風(fēng)有什么不同？

“別看它們表面相似，其實內(nèi)里大有不同！”曹潔教授說，從科學(xué)性上看，雖然都是快速旋轉(zhuǎn)的天氣系統(tǒng)，但二者的熱力結(jié)構(gòu)和生成機制完全不同。北方的渦旋系統(tǒng)屬溫帶氣旋，又稱鋒面氣旋，常伴隨著冷暖空氣交匯形成的鋒面，為冷心結(jié)構(gòu)，平均直徑有1000公里，十足“高冷”。而臺風(fēng)屬熱帶氣旋，在海上誕生，有著深厚的暖心結(jié)構(gòu)，水平尺度更小。

從極端性上看，除個別狠角色如“炸彈氣旋”外，溫帶氣旋的平均強度和生命史通常弱于臺風(fēng)。臺風(fēng)是中心風(fēng)力超過12級的熱帶氣旋，生命周期可達數(shù)十天，遇到強臺風(fēng)或超強臺風(fēng)，更加不好惹。

從切身感受上看，此次華北大風(fēng)與臺風(fēng)風(fēng)力等級持平的是陣風(fēng)風(fēng)力，而此次大風(fēng)的8級左右平均風(fēng)力可以近似理解為瞬間出現(xiàn)的超13級大風(fēng)與持續(xù)的5級風(fēng)取平均值，這些都與臺風(fēng)中心附近較長時間、較大范圍穩(wěn)定維持12級左右大風(fēng)，完全不同。

3、華北極端大風(fēng)形成的主要因素有哪些？ 具體機制是怎樣的？

專家表示，這場極端大風(fēng)的形成是多重因素共同作用的結(jié)果。春季本就是大氣環(huán)流調(diào)整的時期，冷暖空氣頻繁交鋒。此次大風(fēng)開始前，西伯利亞地區(qū)已積聚大量冷空氣，而我國自3月以來地面溫度持續(xù)偏高，冷暖氣流“針鋒相對”，形成強烈的氣壓梯度力，在較大范圍觸發(fā)平均風(fēng)力超過8級的北風(fēng)。

此外，午后太陽輻射強，高低空之間發(fā)生強烈熱量和動量交換，形成上升和下沉氣流的湍流，而高空存在的強風(fēng)與低空之間出現(xiàn)的摩擦力，對下沉氣流而言相當于推力，帶動它們加速，即“高空風(fēng)動量下傳”，從而在地面形成超過9級的陣風(fēng)，風(fēng)向紊亂、持續(xù)時間短，危害極大。

地形、城市等復(fù)雜下墊面對大風(fēng)也有明顯的影響。不過，對于寒潮冷空氣大風(fēng)這個“噸位”的極端大風(fēng)，南京周圍山地的空間尺度較小，對風(fēng)速影響較小。

4、本次大風(fēng)會造成哪些連鎖的天氣現(xiàn)象？ 大風(fēng)過后氣溫會回暖嗎？

華北遭受極端大風(fēng)影響，強風(fēng)裹挾沙塵形成沙塵暴，一路南下；北方冷暖氣團相遇產(chǎn)生暴雪；南方因不穩(wěn)定能量積聚，出現(xiàn)雷暴大風(fēng)、冰雹等強對流天氣。隨著大風(fēng)過程逐漸結(jié)束，各地氣溫將呈現(xiàn)不同變化趨勢：北方地區(qū)由于冷空氣持續(xù)影響，氣溫回升較慢；南方地區(qū)則會快速回暖，但仍需警惕強對流天氣的突襲。

5、近年來華北極端大風(fēng)事件是否增多？ 與全球變暖之間存在關(guān)聯(lián)嗎？

有研究表明，極端寒潮隨全球變暖而增多、變強。許多人好奇，華北極端大風(fēng)事件是否變更多？相反，華北冬春季8級以上大風(fēng)日數(shù)呈減小趨勢。

南京信息工程大學(xué)和北京市氣象臺近年一項合作研究，使用我國氣象臺觀測數(shù)據(jù)（黑線）和世界通用的再分析數(shù)據(jù)（紅線），均顯示：1979~2019年冬春季北京市8級以上大風(fēng)天的日數(shù)，呈現(xiàn)明顯下降趨勢。統(tǒng)計結(jié)果說明每年冬春季出現(xiàn)大風(fēng)頻次降低，但不能說明風(fēng)力等級也會減弱，即：華北超12級的極端大風(fēng)不會跟著“退休”了。

來源：揚子晚報