2022年12月中下旬，中國(guó)遭遇大范圍的降溫，美國(guó)遭遇了前所未有的氣溫驟降。想要徹底理解這些現(xiàn)象，就需要深層剖析其底層地理邏輯。 實(shí)際上，冬季寒潮影響范圍十分廣泛，只不過(guò)受制于各種因素導(dǎo)致中國(guó)與美國(guó)成為了“重災(zāi)區(qū)”。 對(duì)于中國(guó)而言，帶來(lái)寒潮的冷空氣有三路。第一路，冷空氣由極地出發(fā)，經(jīng)俄羅斯的亞馬爾-涅涅茨自治區(qū)，在中俄邊界處與其他兩路冷空氣匯聚；第二路，由極地出發(fā)經(jīng)哈薩克斯坦，與一、三路匯聚；第三路，同樣由極地出發(fā)經(jīng)新地島以西洋面，與一、二路匯聚，屬于“勞師遠(yuǎn)征”。當(dāng)三路冷空氣匯聚一處時(shí)，又會(huì)兵分三路，分別沿杭愛山、秦嶺-大別山、青藏高原以東一路南下，分別影響華北、華南、西南地區(qū)。但光有冷空氣還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到寒潮強(qiáng)度。接下來(lái)就需要了解兩個(gè)概念——“極渦”和“大槽”。 隨著冬季的來(lái)臨，北極越來(lái)越接近極夜，受太陽(yáng)輻射時(shí)間也越來(lái)越短。于是冷空氣下沉，在地面形成冷高壓，在高空形成冷低壓，并開始向中間匯聚。在強(qiáng)大的科氏力的影響下被扭轉(zhuǎn)為自西向東旋轉(zhuǎn)的極地渦旋，也就是“極渦”。而且，在極渦周圍有一條盛行西風(fēng)帶，高空風(fēng)速極快，可達(dá)到三十米每秒～四十米每秒以上，也是自西向東的風(fēng)向，環(huán)極圈一整圈。于是，極渦就被西風(fēng)帶牢牢限制在極圈以內(nèi)。但近幾年，全球變暖與溫室效應(yīng)的加劇導(dǎo)致極地開始升溫，進(jìn)一步導(dǎo)致了極渦升溫。升溫后熱量被傳導(dǎo)到西風(fēng)帶上，由于其風(fēng)速極快，所以其會(huì)出現(xiàn)“局部潰破”，這就為極渦親自南下創(chuàng)造了條件。在極渦南下后會(huì)直接經(jīng)中西伯利亞到達(dá)中國(guó)內(nèi)蒙古，沿二、三級(jí)階梯而下影響中國(guó)大部分地區(qū)，就造成了大規(guī)模大范圍的寒潮。實(shí)際上，在西風(fēng)帶出現(xiàn)局部潰破以前，會(huì)先由于溫度的擾動(dòng)形成“低壓槽”和“高壓脊”，出現(xiàn)了壓力分布不均的情況。出現(xiàn)潰破的地方便是低壓槽，影響最大的低壓槽有三個(gè)，分別是“東亞大槽”、“北美大槽”和“歐洲淺槽”，這便是大槽。其中，“東亞大槽”與“北美大槽”就是造成中國(guó)與美國(guó)冬季寒潮的最主要原因。 按理來(lái)說(shuō)，極渦南下北美影響最大的應(yīng)該是加拿大而不是美國(guó)，對(duì)此疑問(wèn)，需要分析美國(guó)“得天獨(dú)厚”的地形條件。 從地形圖上看，美國(guó)的大部分是由河流沖刷出來(lái)的中央大平原，如密西西比河等。且東西兩側(cè)都分布有高大山脈，地形南北通透，且氣候?qū)儆诜浅Ｒ巳说臏貛ШＱ笮詺夂蚺c少部分的地中海氣候。這種地形就導(dǎo)致了不論是自北向南的極渦南下還是自南向北的颶風(fēng)入侵，幾乎沒(méi)有什么阻擋，自然也就不能在其行進(jìn)的過(guò)程中削弱其威力了。而美國(guó)在寒潮在寒潮中的損失比加拿大大得多，則是因?yàn)榧幽么筇幱诤畮?，氣候?qū)儆诒夂蚺c溫帶大陸性氣候，人們的耐寒能力強(qiáng)且工業(yè)部件在制造中考慮了抗寒性能，而美國(guó)屬于地中海氣候與溫帶海洋性氣候，人們耐寒能力差且工業(yè)部件在制造中不考慮抗寒性能。 以上簡(jiǎn)述了中國(guó)與美國(guó)冬季寒潮的底層地理邏輯，了解如“極渦”、“大槽”等概念，深層剖析了這一現(xiàn)象。我略去了大氣物理學(xué)相關(guān)的計(jì)算，只留下了定性分析，這是因?yàn)槲蚁Ｍ懈嗟娜四芸炊@篇文章，推廣地球科學(xué)，讓地球科學(xué)更加“大眾化”，讓更多的人可以了解并參加地球科學(xué)奧林匹克競(jìng)賽。