极地涡旋

地球极地发生的气旋
极地涡旋(外文名:The polar vortex),简称极涡,是极地高空冷性大型涡旋系统,是极区大气环流的组成部分,其位置、强度以及移动不仅对极区,而且对高纬地区的天气都有明显影响。[2]位于对流层中上部到平流层之间,是一种大尺度的、持续的气旋性环流,是环绕地球两极的大面积、逆时针方向运动的低压冷空气气流。它总是存在于两极附近,夏季弱而冬季强。在北半球的冬季,极涡会多次扩张,将冷空气随急流向南输送,从而给中纬度地区带来寒冷的气温、降雪和大风。[4]
极涡常可分裂为两个或几个中心。根据极涡中心的分布特点,极涡可分为绕极型、偏心型、偶极型、多极型。[4]极地涡旋形成的时间,大约是在每年的5、6月间,也就是在南极冬季开始时,经由强烈的冷气团环流所形成的涡旋,这种现象会一直持续到大约11月,温度回升时,极地涡旋才会消解。[5]极涡对人类的唯一危险是,当极涡扩大,将北极空气向南输送到通常不那么冷的地区时,气温会变得很冷。2014年的寒潮使美国的五大湖几乎完全冻结、这是一个非常罕见的事件。[4]

现象原因

极地是地球的冷极,也是大气的冷源,因而在极地低空形成冷性高压,在极地上空则形成冷性低压。关于冷性低压(极涡)的形成过程和演变、活动规律,科学界了解得不多。根据资料统计,在北半球1月500hPa等压面图上,极涡断裂为两个闭合中心,一个在格陵兰至加拿大之间,另一个在亚洲东北部,极地是一个槽区。7月北半球500hPa等压面图上的极涡强度明显减弱,中心退至极点附近。极涡的位置和活动范围时有变化,尤其冬半年活动演变比较复杂,最长的活动过程可达35天。极涡闭合中心有时分裂为2个或3个,甚至3个以上当偏离极地向南移动时,常导致锋区位置比平均情况偏南,寒潮活动增多、增强。据统计,在10个冬半年影响中国的171次寒潮中,有102次是亚洲上空出现持久极涡,其中6次强寒潮过程都与极涡在亚洲上空的位置明显偏南有关。[2]

形成时间