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近日,受“炸彈氣旋”影響,美國、加拿大多地出現大規模斷電、水陸交通受阻以及人員傷亡。網傳四川航空從成都飛往溫哥華的3U3859航班在下降時受到了“炸彈氣旋”帶來的惡劣天氣影響。網傳是否為真只要平安落地就是最好的訊息。我也在網路上查詢了川航3U3859航班的成都飛溫哥華的航線,錄製了飛行軌跡,具體如下圖所示,不是我們想象的直接跨越大平洋,看起來繞道阿拉斯加,事實上的最短航線確實是按照球面距離最短的大圈劣弧飛行,今天重點談一談什麼是“炸彈氣旋”。
2024年11月19日,一股強溫帶氣旋襲擊了太平洋西北部,給該地區帶來了破壞性的風雨。據11月20日,這場風暴吹倒了樹木,導致華盛頓州近 600,000 人斷電。下圖顯示了太平洋時間11月19日下午 1:50(世界標準時間晚上 21:50)的風暴系統。溫帶氣旋是發生在中緯度地區(通常距離赤道 30° 以上的緯度)的大型旋轉天氣系統。像這樣的成熟溫帶氣旋經常具有特徵逗號形雲模式是 ”傳送帶“迴圈。強降水通常出現在逗號的低壓頭附近。1月19日,風暴中心不斷下降的大氣壓導致風速迅速增強。西雅圖的國家氣象局報道西雅圖東南部山區的陣風高達每小時77英里(124 公里).
“炸彈氣旋”通常是指發生在中高緯度洋麵上、強烈且迅速發展的鋒面爆發性氣旋。根據美國國家海洋和大氣管理局的資料,當氣旋的中心低壓在24小時內下降大於24百帕時,即可稱為“炸彈氣旋”。不同於一般颶風,“炸彈氣旋”往往在冬天的中緯度地帶發生,常伴有強風和雨雪,具有很大破壞力。氣旋引發了一條持續時間很長的大氣河流,預計該大氣河將停在北加利福尼亞和俄勒岡州南部,美國國家氣象局估計,這些地區的總降雨量可能達到30至41釐米。
影響北美西部的中緯度氣旋生成於北太平洋,在冬季月份,執行軌跡更會偏南一些,常常可以達到鄰近的美國本土西海岸,偶爾也會到達更遠的加利福尼亞南部,這些低壓氣旋系統為西海岸大部分地區帶來冬季降水。
"炸彈氣旋"學名稱爆發性溫帶氣旋,一般指由冷空氣結合暖溼氣流快速發展而來的溫帶氣旋,由於它爆發強,發展快,破壞力巨大,會帶來強烈的暴風雪和降溫,威力如同炸彈,因此美國的氣象學家形象地稱它為"炸彈氣旋"。但這個"炸彈氣旋"並不是美國特產,溫帶氣旋在我國也很常見,大家耳熟能詳的蒙古氣旋、東北冷渦、黃淮氣旋都屬於這個大家族。
在天氣雲圖上,"炸彈氣旋"的螺旋狀雲帶空間尺度一般在數千公里,與颶風的空間尺度不相上下,甚至還要更大一些,因此當這樣的系統發展起來,蔓延數千公里,往往能夠影響像美國這樣的大國甚至一半的國土和超過一半的人口。
一是來自低緯度和熱帶地區的強水汽輸送。
二是中緯度地區強烈的溫度對比,氣旋南面和東面為來自低緯度的強暖溼氣團,而氣旋北部和西部為來自高緯度和極區的強冷空氣,這種溫度對比越強,發展起來的氣旋系統越強烈。
三是中高層大氣的強大的低壓槽,多數情形下還有切斷低壓發展。
儘管“炸彈氣旋”強度與來自熱帶的颶風系統可比, “炸彈氣旋”和颶風(颱風)系統還是在動力學過程和形成機理上截然可分。
颶風(颱風)是熱帶現象,而氣旋是中高緯度現象。
中緯度氣旋系統發展主要是源自中緯度的強烈的溫度差(溫度梯度,斜壓性),而颶風和颱風靠的是熱帶海洋水汽潛熱釋放對臺風源源不斷的能量補充,颶風往北移動登陸後迅速減弱,而氣旋一般入海後還會迅速增強。
比較起來"炸彈氣旋"要比颶風難熬一點,颶風多發生在熱帶和夏秋季節,而炸彈氣旋專挑冬季最冷時刻,伴隨有暴風雪和嚴寒天氣。
平均而言,在北半球每年會出現大概45個這樣的強氣旋,而南半球會出現大概26個。因為氣旋主要是出海後或者在沿岸增強,所以"炸彈氣旋"主要影響大洋的沿海國家,比如北美,西歐,日本等地。
日本把"炸彈氣旋"翻譯為“爆彈低氣壓”,每年大概會有20個這樣的“爆彈低氣壓”影響日本。例如2014年12月29日發展起來的低壓中心最低達到949.8hPa,這一強度達到了大多數強颱風的等級,造成日本南部地區暴雨如注,北部地區暴雪封山。(參考中央氣象臺)
十個特殊氣候分佈地區
一、馬達加斯加島大陸東岸熱帶雨林氣候形成原因:
1.位於東南信風迎風破;
2.馬達加斯加暖流增溫增溼;
3.受地形抬升多地形雨。
二、南美洲東南部熱帶雨林氣候形成原因:
1.位於東南信風迎風坡;
2.巴西暖流增溫增溼;
3.受地形抬升多地形雨。
三、中美洲熱帶雨林氣候:
1.位於東北信風迎風坡;
2.墨西哥灣暖流增溫增溼;
3、受地形抬升多地形雨。
四、澳大利亞東北部熱帶雨林氣候形成原因:
1.位於東南信風迎風坡;
2.東澳大利亞暖流增溫增溼;
3.受地形抬升多地形雨。
五、幾內亞灣北部熱帶雨林氣候形成原因:
1.東南信風越過赤道偏轉為西南季風,帶來大量暖溼氣流;
2.幾內亞灣暖流增溫增溼。
六、東非高原沒有成為熱帶雨林而成為熱帶草原氣候原因:
1.東非高原海拔較高,氣溫較為偏低低,空氣對流不旺盛,蒸發弱,降水少;
2.東南信風越過赤道偏轉為西南季風后,經過剛果盆地後再到達東非高原,所含水汽已經明顯減少。
七、非洲西南部熱帶沙漠狹長分佈原因:
1.受副熱帶高氣壓帶控制,終年盛行下沉氣流,降雨量少;
2.受本格拉寒流影響,其降溫減溼作用使該地降水量變得更稀少;
3.該地位於東南信風的背風坡,降水較少。
八、南美洲西海岸熱帶沙漠氣候狹長的原因:
1.由於南美洲離岸風的吹拂;
2.秘魯寒流的常年的西北方向運動,沿岸的氣候多為荒漠;
3.安第斯山脈的南北縱橫阻擋了東部盛行西風,使得氣候更加乾燥。
九、非洲西海岸熱帶沙漠氣候狹長的原因:
1.副熱帶大陸西岸,受副高影響;
2.沿岸本格拉寒流,降溫減溼。
十、印度河流域成為熱帶沙漠原因:
1.冬季副熱帶高壓控制降水少;
2.夏季西南風無法到達(地形);
3.歷史上對印度河的過度開發,導致生態破壞。
世界氣候型別分佈圖
熱帶氣候型別分佈圖
熱帶雨林氣候分佈圖
熱帶草原氣候分佈圖
熱帶季風氣候分佈圖
熱帶沙漠氣候分佈圖
溫帶氣候分佈圖
地中海氣候分佈圖
亞熱帶季風和季風性溼潤氣候分佈圖
溫帶海洋性氣候分佈圖
溫帶大陸性氣候分佈圖
溫帶季風氣候分佈圖
寒帶和高原山地氣候分佈圖
氣候特徵問題答題思路:
主要從氣溫和降水兩方面進行描述。
(1)氣溫
氣溫的高低①年均溫;②最冷月均溫;③最熱月均溫氣溫的季節變化冬夏氣溫季節變化溫差的大小①氣溫日較差;②氣溫年較差氣溫的空間分佈高空和地面(2)降水:從降水量的多少(年降水量)、降水的變率 (降水的季節分配、降水的年際變化)及降水的空間分佈等方面描述。地理圖文綜合整理
(3)其他氣候特徵要素還有光照、風及各氣候要素的組合特徵(水熱組合特徵、光熱組合特徵)等。
影響氣候的因素
①太陽輻射(緯度):決定氣溫分佈;②大氣環流(氣壓帶、風帶):影響降水分佈;③下墊面狀況(海陸狀況、地形地勢、洋流等);④人類活動。
太陽輻射和大氣環流是從宏觀尺度影響大的氣候格局;下墊面狀況會從微觀尺度影響氣溫和降水,進而影響局地氣候;人類活動則是透過影響大氣成分(如CO2的增加)以及改變下墊面狀況,進而影響全球氣候或局地氣候。
——影響風力的因素——
①根本原因:區域間的溫差→水平氣壓差 ;②大氣環流(風帶、季風);③地勢高低;④地形平坦開闊或崎嶇閉塞;⑤埡口或峽谷(狹管效應)。
——影響氣溫高低的因素——
①緯度;②地形、地勢、坡向;③海陸(海陸分佈和海陸位置);④洋流(寒暖流);⑤植被狀況或地表性質;⑥天氣陰晴;⑦天氣系統(高低壓、冷暖鋒、冷暖氣團);⑧人類活動(如城市熱島效應、溫室效應等)
——影響降水的因素——
①緯度位置:緯度位置決定氣壓帶和風帶對降水的影響。
②大氣環流:氣壓帶、風帶、季風及天氣系統影響降水。
③海陸位置:距海遠近的不同,使得陸地受海洋的影響程度也不同,因此降水量也會產生差異。
④下墊面:山坡方向(迎風坡降水多,背風坡降水少)、地勢高低、森林植被、人類活動使下墊面狀況不同,影響降水。
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