气象中的二十四节气:冬
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第一部分 气象特征

每年的11月7日或8日,我们都会迎来一年之中最后一个以“立”开头的节气,这就是立冬,它代表着冬季就此开始。

和其他三个以“立”开头的节气相比,立冬是最名副其实的。立冬节气时,我国进入冬天的面积高达600万平方千米。

立春时,我国大多数地方还是冬天;立夏时,我国夏天的面积不到国土总面积的四分之一;而立秋时,我国还处在气温最高的时期。为什么会有这种情况?这和我国季风气候的特点有关。相比而言,夏季风进得慢,退得快;而冬季风进得快,退得慢。因此北风一起,我国会迅速跨越秋天,进入冬天。

冬之乍来

我国的季风气候之所以会呈现冬季风进得快、夏季风进得慢的特点,是由两个原因造成的。

首先是海陆性质差异。由于海洋热容量大,所以在春夏之交海洋升温慢,在夏秋之交降温也慢,夏季风的前进总是缓慢的。相反,大陆热容量小,太阳辐射一旦减少就迅速降温,冷空气快速堆积,到立冬时如猛虎下山般南下,全国各地很快进入冬季。

其次是和地形、地貌密切相关。我国地形总体上呈三级阶梯,越往西、往北地势越高,往南、往东则地势较低,如果再加上领海,就是四级阶梯了。海洋暖湿气流向内陆推进时是“爬坡”状态,比较费劲,所以速度慢、势头缓和;而大陆冷空气南下时,相当于从高空俯冲而下,有充足的势能,往往势如破竹,非常凶猛。这也解释了为什么立冬前后我国降温的速度很快。

但与此同时,由于南岭至武夷山一线的阻拦,立冬时我国还有相当一部分地区是夏天,基本上集中在福建、广东、广西和台湾的沿海地区,当然还有海南省。值得注意的是,受海陆热力性质差异的影响,立冬时我国南海、台湾海峡南部和东海东南部仍然是夏天的海温,钓鱼岛、东沙和西沙等南海诸岛也是一派夏季景象。这也可以解释为什么立冬节气时还会有台风存在。

立冬阳光

立冬来势迅猛,前面讲的两个原因很重要,但最基础的因素,还是太阳辐射的变化。在立冬节气前后,太阳直射点已经深入南半球,全国各地的日照时间都在减少,尤其是北方,夜晚时间越来越长。即使没有冷暖空气的因素,各地气温也在快速下降,尤其是青藏高原、新疆、内蒙古和东北地区,都已重重封冻,进入寒冷的严冬了。

除了日照时间减少、日照强度降低之外,还有一个原因让立冬的阳光特别珍贵,那就是雾霾天气。由于地表温度降得比气温快,气温降得又比海温快,所以立冬节气时,水汽容易在地面附近集聚,形成雾;而当冷空气减弱时,又容易出现霾。在雾霾的影响下,阳光当然少了很多。

立冬气团和风雨

立冬时,我国陆地上已是大陆干冷气团占绝对主导。这些气团的来源地是广袤的北亚大陆,它们一般在西西伯利亚平原或中西伯利亚高原堆积,随后向南移动到蒙古高原,增强到巅峰状态后,再挟地势之威滚滚南下。正如我们之前所说,这些干冷气团的南下非常迅速,往往在两到四天席卷全国,从新疆一直吹到南海诸岛;干冷气团南下期间,我国会大范围刮起强劲的北风。

正因为此,立冬时全国各地不仅温度大幅下降,湿度也再度降低。北方白天的湿度甚至达到个位数,而在晴天时,南方白天的湿度也降到30%左右。在南方,立冬是“秋燥”感觉最明显的节气。

不过立冬时,暖湿气流也没有被“赶尽杀绝”,因为这个时候有一种天气系统,叫南支槽。西风带在冬季南压,遇到青藏高原后分叉,高原南面的一支被称为南支西风。有时候南支西风在孟加拉湾向南弯曲,这就形成了南支槽。这时热带海洋水汽就会进入我国,一般情况下,南支槽越深,水汽输送强度越大。正是因为有南支槽的存在,立冬时也会出现让南方人谈之色变的湿冷天气。

立冬典型天气

寒潮

立冬是寒潮最容易南下的时候。气象数据统计显示,冬季的11月和春季的3月都是寒潮多发的月份。2018年立冬前后,被媒体称作“超凶冷空气”的寒潮南下全国,速冻了整个长江中上游,武汉国家站的平均气温从19.6℃暴跌至9.6℃,最高气温更是从25.1℃跌至10℃。而这样的剧本,每隔两三年的立冬都要来一次。

雾霾

和寒潮相反,雾霾是由于缺乏冷空气,大气扩散条件不佳导致的天气现象。譬如2017年立冬节气前后,我国没有冷空气来袭,华北、华东天气静稳,上海的AQI(空气质量指数)多次冲破100,空气能见度降低。雾霾天气大多自立冬节气起开始出现。

暴雪

立冬时,我国总体水汽减少,但新疆阿尔泰山区、天山山区和东北地区的水汽仍然丰富。新疆的水汽主要来自大西洋水汽。东北地区既有黄海、渤海的水汽注入,又有日本海的直接水汽供应,因此在冷暖空气配合之时,往往会有暴雪出现。如2018年立冬节气前后,受东北气旋的影响,牡丹江降下特大暴雪,过程降水量超过50毫米,而降雪量也超过40毫米,远超过特大暴雪的标准,甚至不到一个小时的降雪量就达到了11.8毫米,为历史罕见。

干旱

立冬时的干旱,南方比北方更严重,这是因为北方早已进入降水稀少的时节。如2019年立冬节气前后,华东地区的干旱扩张到福建和两广地区,厦门自9月1日至立冬节气的累计雨量仅为8.5毫米,汕头自10月到立冬节气的降雨量为零,均创历史最少纪录。

台风

虽然立冬时大陆全部由干冷空气控制,但热带海洋上依然热力充沛,因此立冬节气时,正是全年台风活动的最后一个高峰期。如2013年立冬节气前后,超强台风海燕袭击我国和菲律宾,造成严重影响;2018年立冬节气前,台风玉兔又携风带雨逼近我国,福建发布了历史上最晚的台风橙色预警。