科普|为什么近期东部降雨频繁?揭秘东北冷涡的前世今生

进入6月以来,我区东部降水频繁,尤其是东部偏南地区,局地甚至出现洪涝灾害。
以赤峰市为例,6月1日至22日,全市平均降水量95毫米,比常年同期偏多85%,为历史同期第五多(历史同期最多132.4毫米,1991年)。其中,松山区(145.5毫米)、宝国吐(256.2毫米)位列当地历史同期第一位。从降水空间分布来看,有4成以上的地区降水量在100毫米以上,主要分布在松山区、红山区、元宝山区、敖汉旗、翁旗大部等中南部地区。通辽市同样在6月以来降雨频发,连续低温寡照加之降水偏多,导致部分地区出现土壤过湿现象,不利于农事生产。
而今年春季开始内蒙古中西部大部地区大风日数偏多,降水非常稀少,土壤墒情差,干旱严重;内蒙古西部偏北地区沙尘日数偏多,6月上旬还罕见多次出现扬沙甚至沙尘暴天气。
春季中西部的大风和沙尘天气、6月东南部的频繁降雨,这些看似毫无关系的天气现象,都有一个共同的“指挥官”——东北冷涡。
东北冷涡是个什么“涡”?它的“脾气性格”如何?它又是如何“指挥”上述那些天气现象的?除了“调皮捣蛋”——引发沙尘、暴雨、低温,它还做了哪些“好人好事”?让我们一起来认识一下它。
像个电风扇?
东北冷涡中的“东北”说的是其位置:北纬40~50度,东经110~125度;“冷”指的是存在于对流层中、上层(距离地面5000米左右)的冷性气柱,它是一个冷性闭合低压环流系统;“涡”指的是逆时针旋转形成的低涡。
东北冷涡中心气温明显低于四周,并且就像一个电风扇一样不停旋转,一边移动,一边“甩”出一股股冷空气。春天带来大风雨雪,夏天更像调皮的孩子,突然发一阵脾气,冷空气与当地的暖湿气流交汇就会产生短时强降水、雷暴、大风、冰雹,甚至出现龙卷等强对流天气。由于对流系统尺度小,其突发性、连续性、降水量级、时间和落区预报对气象部门来说都具有很高的难度。
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东北冷涡就像一个巨大的柱状电风扇。
2021年7月2日,内蒙古自治区兴安盟科右中旗遭遇龙卷风袭击,就与东北冷涡系统“甩”出的冷空气有关。
是个“慢性子”还爱“打架”?
东北冷涡一年四季均可见,在夏季的活跃度最高。中国平均每年夏季有8个以上的东北冷涡造访,影响天数接近40天。可以这么说,没有东北冷涡的东北夏天,是不完整的。
统计显示,在中国东北地区,由东北冷涡引发的雷暴天气最多,此外,64%的飑线(一种强对流天气)也与它有关。
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从图中可以看出,东北冷涡一年四季均可见,在夏季活跃度最高。这是因为,东北冷涡的“前身”是一大团深厚的冷空气,它旋转着“闯入”暖空气的地盘后,被暖空气“包围”,东北冷涡便形成了。
东北冷涡不光“调皮”,还很“磨人”。它是个“慢性子”,出现时,就如同一把巨伞,笼罩着某一地区,短则三五天,长则能“赖”十余天不走。例如2012年6月,东北冷涡一连21天盘踞在中国东北地区。
今年从春季到6月下旬,影响我国东北地区的冷涡天气系统比较多,中国气象局今年编号的东北冷涡已经达15个。六月以来我区东部地区持续受到东北冷涡影响,近20天时间内经历了四次冷涡天气过程交替影响。冷空气接二连三进入,加上水汽条件较好,导致东部地区出现了频繁的降雨天气过程。
东北冷涡虽然“出生”在东北,但其影响绝不限于东北。它体形硕大,是夏季冷空气的重要源头。除了自己“淘气”,还爱和其他天气“打架”。例如2013年,东北冷涡与蒙古气旋、副热带高压发生严重“冲突”,使得吉林省暴雨频发、连日不绝。
梅雨期和华南前汛期的降水量和东北冷涡这个“淘气包”也存在密切关系——在东北冷涡势力强大的年份,它能“引导”北方冷空气南侵,与暖湿气流在梅雨区“交战”,导致梅雨量偏多,而东北冷涡弱年梅雨量则偏少。今年正是东北冷涡比较活跃的年份,近期华南、江南降雨偏多也和东北冷涡偏强有一定的关系。
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图形来源:中国气象局宣传与科普中心
东北冷涡是个“坏小孩”吗?
东北冷涡带来了这么多灾害,那它是个“坏小孩”吗?当然不是!它带来的降雨能滋润土地,它的多变能让天空蔚蓝如海。
每年5月中旬,东北大地农作物播种后,到6月正是需水季节,东北冷涡能带来丰沛降水,有利于作物生长发育。个别农田低洼地段可能过湿,气温低也在一定程度影响了幼苗的生长进度。建议广大农民要抢在晴天排水降湿,加强大田的苗情管理。
东北冷涡带来的连续降雨还能“洗刷”空气中的可吸入颗粒物,达到净化空气的作用。冷涡影响之后,在早晨或上午的时候看向天空,往往是蓝天白云,非常美丽,通常称之为“冷涡蓝”。
东北冷涡虽然时而“淘气”,偶尔还会“打架闹事”,但无论如何我们都不能否认,它是一个非常重要的天气系统。东北冷涡及其引发的天气现象也一直是气象科技工作者关注和研究的问题。
(文中资料来源综合自赤峰市气象局、通辽市气象局、内蒙古自治区气象台首席正研级高级工程师张桂莲、《知识就是力量》杂志)