2011年2月4日星期五

北極震盪與上月的寒潮


今天是大年初二,首先祝各位兔年身體健康,「兔」氣揚眉。經過上週末的東北季候風補充後,本週溫度逐漸回升,天文台總部的高溫更是個多月來首次達到20度 (對上一次是去年的12月30日)。或許大家從傳媒得知,1月份的低溫某程度上和北極震盪有關,究竟那是甚麼一回事呢?

其實,北極震盪 (或北極濤動) 大致描繪北半球中高緯度的氣壓變化,尤其是高緯度的氣壓距平與中緯度的氣壓距平之間的差異。當北極震盪處於正位相時,北極的氣壓相對較低,而中緯度的氣壓則相對較高,這使西風帶裡氣流的緯向 (東-西向,或沿某一緯度的) 移動速度加快。這樣,從北極來的冷空氣較難伸展至中低緯地區。相反地,如果北極震盪處於負位相,那北極的氣壓相對較高,中緯度的高氣壓較弱,西風帶氣流速度變得較慢,有利極區的冷空氣輸送到較南的地方。以下的單張以圖片形式描述這些情況:http://jisao.washington.edu/wallace/natgeo/ArcticSubart.pdf

北極震盪在過去兩個月來持續處於負位相,即較冷的空氣容易南下,這與上月華南地區的持續寒冷天氣相符。就香港來說,2011年1月陰天的日子不算多,雨量亦大幅少於正常,但每日低溫則徘徊在寒冷 (12度) 邊緣,這是由於北方的強烈東北季候風補充非常頻密 (幾乎每三四天就有一次),雖然日間天色明朗,氣溫也往往未能逗留在較高水平。這正正是典型冬季北極震盪負位相時的情況。

上圖:2010至11年北極震盪指數時間序列圖 (來源:http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/ao.shtml)

雖然如此,北極震盪並不是決定冬天冷暖的唯一指標。一個很好的例子是2008年影響全中國的寒潮。當時的北極震盪處於正位相,但寒冷天氣仍持續非常長的時間。當年的寒潮成因與去月的有所不同:2008年初中國大部分地區以陰天天氣為主,這是由於當年副熱帶高壓脊偏強,令南亞的濕潤氣流得以源源不絕的向北擴展。當濕暖氣團遇上南下的冷空氣時,暖氣由於密度較低被抬升並形成雲。太陽不能直接照射大地,天氣要回暖也很難了。2008年寒潮時阻塞高壓持續盤據歐亞地區,大氣環流移動受阻,時冷時暖的冬季典型型態較難出現,也令低溫環境持續甚久。

根據天文台的新聞發佈,各國模式大致預料本月氣溫比正常高 (連結),上月持續偏冷的日子有望不會於本月重演。

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