2022年會怎樣?北美暴雨如註,全球極端天氣肆虐,2021年已創紀錄

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英國《衛報》報道,加拿大溫哥華和美國的華盛頓州正在遭遇罕見的暴雨襲擊,一天降雨量超過200毫米,自今年夏季該地遭遇歷史極值的高溫襲擊後,冬季再次遭遇超級暴雨的肆虐。

美加西部暴雨:你沒有聽錯!

今年夏天美加西部,也就是溫哥華和華盛頓州一帶已經全球聞名,因為最高溫49.6℃就誕生在溫哥華東北部的利頓村,而剛入冬這裡就遭遇超級暴雨,狀況不是一般的嚴重!

據《衛報》報道,暴雨是從周一開始襲擊不列顛哥倫比亞省與美國華盛頓州的,華盛頓西部部分地區的洪水淹沒瞭道路、社區和工廠,帶來的強風則吹段瞭當地的電力線路,導致170,000多名傢庭電力供應中斷,華盛頓州的貝靈厄姆的所有學校也已經被關閉。

根據美國國傢氣象局的數據,貝靈厄姆周日(10月14日)創紀錄的降雨量為 2.78 英寸(7 厘米),打破瞭 1998 年創紀錄的 0.88 英寸(2.2 厘米),附近的奎拉尤特,周一創下瞭 4.01 英寸(10 厘米)的日降雨量記錄。

當地的河流水位暴漲,達到瞭歷史最高水平,西雅圖有史以來第三個雨水最多的11月,而在加拿大的不列顛哥倫比亞省也遭受瞭創紀錄的降雨、洪水以及大風的襲擊,數萬人停電、道路被沖斷,7000多居民的梅裡特市大部分被淹沒,人員在加拿大國民警衛隊指導下有序疏散。

加拿大國民警衛隊的直升機正在救援

美加西部的暴雨究竟是怎麼產生的?

據美國國傢氣象局的數據,創紀錄的暴雨是一條從太平洋延伸到華盛頓和俄勒岡州的溫暖水汽所致,在北極南下的寒流鋒面上形成瞭極端的暴雨。

從上圖可以非常清楚地看到水汽雲系的運動,畫面的左上方是不列顛哥倫比亞省,下方則是美國的華盛頓州地區,這條巨大的空中水汽通道在南下的北極寒流沖擊下向偏轉,鋒面降雨為美加西部輸送瞭大量的雨水。

2021.11.15日美加西部上空被低氣壓覆蓋,美國中部則被高氣壓覆蓋

而且這個來自太平洋的低氣壓水汽特別豐富,所以水汽所到之處就是暴雨,隨著這個鋒面慢慢移動,不過現在的美加西部已經被冷高壓控制,大部地區已經一片晴朗。

這是11月17日的美國海平面氣壓圖,低壓已經形成溫帶渦旋,還在美國中部盤旋,降雨帶已經移到瞭中東部,但相信這個溫帶氣旋逐漸被冷空氣帶入後將會形成一個冷渦。

11月17日的溫度分佈則明確瞭東西方已經被冷高壓控制

北半球到處都是極端天氣

北半球今年到處都是極端天氣,從6月底的美加超級高溫到7月份中旬的歐洲暴雨以及7月下旬的中國河南暴雨,然後接著就是歐洲南部的高溫,再到9月底到10月初的山西暴雨,然後接著是十月底的東南亞和印度暴雨,最後是11月份的中國東北暴雪,無一不在創造著歷史。

產生這些極端天氣的原因究竟是什麼?

這些極端天氣的成因都是水汽!從字面意思理解來看水汽造成下雨是很容易理解的,但水汽造成極端高溫與幹旱又是如何理解的?這主要涉及到一個大氣環流的概念,下文簡單瞭解下大氣環流或者也稱行星風系的三環四帶,如下圖:

這是太陽熱輻射在地球上形成的“熱平衡”系統,從赤道地區高溫向兩極低溫擴散,然後再從低溫區回到高溫區的過程,由於地球自轉以及熱空氣上升冷空氣下降與地球自轉一起形成瞭一個極其復雜的系統。

其中跟北半球天氣最大的副熱帶高壓帶、中緯西風帶、以及副極地低氣壓帶與極地東風帶;比如副熱帶高壓是赤道上升的濕熱空氣在北緯30度左右下沉形成下沉高壓,這與夏季高溫以及暖冬和冷冬關系極大,而北極還有一個能將冷空氣困住的北極渦旋,以及中緯西風帶與溫熱海洋形成的暖脊等幾乎就控制瞭北半球冬季的主的天氣。

前文我們已經說明瞭暴雨的成因是寒流遭遇溫濕氣流,形成瞭鋒面雨,那麼溫濕氣流形成的高溫究竟是怎麼回事呢?下文我們以歐洲的熱穹頂為例簡單說明下。

歐洲高溫的熱穹是怎麼形成的?

歐洲剛好是中緯西風帶的位置,正常情況下高壓系統會在從大陸的西部向東部移動,這種情況就是普通的高溫天氣,但在某些特殊的情況下,這個高壓系統會被來自高空的已經冷卻並下沉的“暖濕氣流”給兜住,結果形成瞭一個頂部有“罩子”無法散熱且移動非常緩慢的高壓系統。

當移過地中海上空時其范圍過大,甚至把北非部分的要罩瞭進來,結果北非的熱空氣也被兜在裡面“循環”到瞭歐洲上空,所以被熱穹“罩”在裡面的就像一個高壓鍋,溫度各處都差不多,太陽輻射能照進來,熱空氣卻出不去,隻能等著它緩慢移動慢慢消散,這個時間可能半個月,甚至大半個月,熱到讓人崩潰,歐洲當時最高49.1℃的高溫就是這樣創下的。

高溫伴隨著火災,美加西部和歐洲南部的火災就是熱穹現象的超高溫帶來的,而11月份中國東北的暴雪,和美加西部的暴雨成因有些類似,速凍全國的寒流在中國北部遭遇暖濕氣流形成瞭溫帶氣旋,提供瞭源源不斷的水汽,其結果不是暴雨就是暴雪。

2022年到底會是怎樣的天氣?

10月31日召開第26屆聯合國氣候變化大會發佈瞭一份報告,其中有一個看起來不太起眼、不是很讓人關註的數據“自1969年以來,海洋頂部100米的溫度升高超過0.33 攝氏度,地球將變暖以來90%的能量儲存在海洋中”。

看起來這點溫升似乎並不需要在意,但不知道各位有沒有計算一下,這100深的海洋全部上升0.33度需要多少能量?答案大約是5.04x10^22J,大約相當於12萬億噸TNT的能量,這些能量海洋是不會私藏的,因為海洋大公無私,它會與大氣進行熱量交換,重新平衡,而結果就是釋放出天文數字般的水汽。

這些水汽也會進入環流,但它的影響是混沌的,隻能從某個時刻狀態下預測一段時間內的變化,而對於長期的變化將非常復雜,但有些類似於一個正反饋系統,夏天會變得更熱,而冬天卻會變得更冷!

全球變暖,更熱可以理解,為什麼還會更冷?

而答案也很簡單,因為熱量無處可去,會頻頻闖入高緯度,甚至鳩占鵲巢,把冷空氣趕出高緯度南下,造成低緯度大面積災害性寒流,而北極則有可能達到甚至高於零度。

北極冷高壓受到暖脊擠壓,其中紅圈內的冷空氣將在20日左右影響我國

2015年12月30日中午11點,歐洲哥白尼大氣監測服務中心的氣象衛星檢測到北極點氣溫一度達到0.8℃,這似乎是天方夜譚不是嗎?處於極夜的北極點氣溫居然在零度以上!這不是要瘋瞭嗎?

2020年2月14日,NOAA分析顯示氣旋在冰島南部洋面

而原因正是冰島附近的一個溫帶氣旋,中心氣壓達到瞭950百帕,這對於臺風來說根本就不算什麼,頂多算個熱帶氣旋,但位於冰島,在北緯64°的區域,這樣的低壓系統是非常恐怖的。

並且在這裡還碰到幫兇西風帶,將冰島風暴卷入瞭北極地區,一度讓北極點的氣溫高於0℃以上,而此刻的北極寒流則傾巢而出,北極渦旋都大幅向低緯度移動,這就是我國2016年1月份超強寒流產生的根源。

當然它背後真正的原因則是過量的暖濕氣流在高緯度與寒流遭遇形成溫帶氣旋,而這個超強暖濕氣流的形成則與2015年的強厄爾尼諾年是脫不開幹系的。

韓國氣象廳11月15日的北極氣壓圖

這就是全球變暖但冬天卻會遭遇極端寒流的真正原因,其實並沒有變得更冷,而是暖空氣占據瞭本來冷空氣的位置,你被全年求變暖給調戲瞭。

2022年會如何極端?會不會遭遇極端降雨和暴雪?

其實2022年很快就來到瞭,如果北方寒流南下,而暖空氣又在高緯活動的話,暴雪幾乎就是板上釘釘的,而像2021年3-4月份時我國臺灣省與非洲馬達加斯加形成的幹旱會不會重演這個問題卻很難評估。

但我們相信這些天氣一定會在地球上某個位置出現,它可能在我國臺灣,也可能在東南亞,當然也可能在印度或者北美某個地區。而暴雨似乎變成瞭夏天的標配,過量的水汽一定會有釋放的區域,哪裡形成水汽通道,哪裡就倒黴。

我國有幾條水汽帶,春夏交接的梅雨帶,這是副熱帶高壓北上壓著北方大陸冷高壓的一條線,明年的梅雨季卻變成暴雨是有可能的。另一條則是華西秋雨帶,這是秋天北方冷空氣南下卻被暖濕氣流頂著的一條線,從河南到四川,也有可能形成暴雨帶。

夏秋季則是臺風,水汽將為其提供更多的能量,其雨水與臺風級別也將水漲船高,2020年11月12日,《自然》發表的一篇論文稱1960年的颶風有可能在登陸後一天內衰減75%,而現在的颶風的衰減率為50%,這表示現在的臺風具有更強的能量,持續的時間也更久。

颶風隻是東太平洋和大西洋上生成的熱帶風暴的叫法,在我國就是臺風,另外夏季的強對流天氣也將大幅增加,可以期待的是,無論是拉尼娜還是厄爾尼諾,未來的天氣走向更極端是可期的,各位做好心理準備就是瞭,暫時全人類的安全似乎還不必擔心,但天氣惡劣會影響農業生產,饑荒可能會在農業技術欠發達的地區產生!

喪氣的事情就不多說瞭,祝各位2022年好運,順便恭喜各位發財!

參考:

https://www.theguardian.com/environment/2021/nov/15/canada-floods-evacuation-wildfires-rain

https://www.pbs.org/newshour/nation/nearly-50000-still-have-no-power-after-washington-state-storm

https://www.nbcchicago.com/news/national-international/washington-state-storm-leads-to-floods-mudslides-rescues/2686042/

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  • 本文由 发表于 2021年11月18日
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