從“凌晨5點被大風(fēng)吵醒”到近日引發(fā)熱議的“破壞性大風(fēng)”,北京的大風(fēng)屢屢登上熱搜。北京的風(fēng)究竟有多強(qiáng)勁?
4月10日10時30分,北京市氣象臺發(fā)布大風(fēng)橙色預(yù)警信號,這是北京近十年發(fā)布的首個全市大風(fēng)橙色預(yù)警。其中,全市平均風(fēng)力6級,平原地區(qū)陣風(fēng)9~11級,山區(qū)局地陣風(fēng)可達(dá)13級以上。
此次大風(fēng)天氣具有一定極端性,可能會使北京部分站點接近或突破1951年以來歷史同期4月的大風(fēng)極值。
此次大風(fēng)從何處來?
中央氣象臺首席預(yù)報員馬學(xué)款表示,10日白天,冷渦在蒙古國生成,沿西北-東南方向于11日夜間移至北京,隨后加強(qiáng)并緩慢東移,渦后不斷有強(qiáng)冷空氣持續(xù)影響北京,帶來極端大風(fēng)天氣。
高空形成的冷渦在四月份也并不多見,并且這次強(qiáng)度具有極端性。在春季要形成強(qiáng)冷渦系統(tǒng)需要強(qiáng)冷氣流持續(xù)性輸入,這次大風(fēng)過程也跟冷空氣勢力強(qiáng)、冷渦系統(tǒng)比較深厚有明顯關(guān)系。
此前華北地區(qū)氣溫明顯上升,冷鋒前的升溫比較明顯,冷鋒后的勢力也比較強(qiáng),氣壓梯度大就容易導(dǎo)致地面產(chǎn)生大風(fēng)。
春季氣溫總體趨勢是在逐漸回暖,但冷空氣仍然會比較活躍,而且冷空氣活躍時,冷暖空氣的對峙往往會比較劇烈,形成比較強(qiáng)的氣壓梯度,導(dǎo)致地面大風(fēng)的產(chǎn)生,但冷空氣在春季的活動特點是來得快去得也快,所以每次冷空氣活動結(jié)束后,氣溫會出現(xiàn)快速回升。
北京為什么總愛刮大風(fēng)?
自古以來北京一直愛刮大風(fēng)。
這個問題可以從地理位置、城市化進(jìn)程兩個方面追根溯源。
01
地理位置
北京地處華北平原,西北部是燕山山脈和太行山山脈的交匯地帶,地勢高聳,而南部則是相對平坦開闊的平原,東部經(jīng)天津毗鄰渤海。
這種依山傍水的獨特地理格局,為北京及其周邊地區(qū)帶來了明顯的晝夜風(fēng)向變化,同時也奠定了北京多風(fēng)的地理基礎(chǔ)。
春冬時節(jié),西伯利亞冷空氣頻繁南下。當(dāng)冷空氣從西北方向襲來時,受到高聳的燕山和太行山的阻擋,冷空氣會在山前堆積,導(dǎo)致氣壓升高。
而在山脈東側(cè)和南側(cè),由于地形突然變得開闊,受困的冷空氣瞬間得到釋放,迅速下沉、擴(kuò)散,促使空氣流動速度急劇加快,大風(fēng)就此形成。
夏季,由于海陸熱力性質(zhì)的差異,北京盛行東南風(fēng)。夏季陸地升溫速度快,形成低壓區(qū),而海洋升溫慢,形成高壓區(qū)??諝庥筛邏旱暮Q罅飨虻蛪旱年懙?,東南風(fēng)便吹向北京。
秋季,北京處于夏季風(fēng)與冬季風(fēng)的轉(zhuǎn)換階段。隨著副熱帶高壓南撤,蒙古高壓逐漸加強(qiáng),偏南氣流(夏季風(fēng))逐漸衰退,而偏北氣流(冬季風(fēng))開始增強(qiáng),冷暖空氣在這一過渡期內(nèi)頻繁交匯,就會導(dǎo)致氣壓梯度增大,空氣流動加快,便容易引發(fā)大風(fēng)天氣。
02
城市化進(jìn)程加速
隨著時代發(fā)展,北京的城市化進(jìn)程不斷加快,城市熱島效應(yīng)愈發(fā)顯著。
城市中大量的建筑物、道路等基礎(chǔ)設(shè)施,吸收和儲存了大量的太陽輻射熱量,使得城市中心區(qū)域的氣溫明顯高于周邊郊區(qū)。
熱島中心空氣受熱上升,形成低壓區(qū),郊區(qū)的溫度相對較低,成為高壓區(qū),空氣就會從郊區(qū)流向城市中心,形成熱島環(huán)流,在一定程度上改變風(fēng)速,加劇了大風(fēng)天氣的形成。
除了加劇熱島效應(yīng),城市中拔地而起的高樓大廈,還會對空氣流動造成阻擋,引發(fā)狹管效應(yīng)。
狹管效應(yīng)是一種流體力學(xué)現(xiàn)象,描述了當(dāng)流體通過狹窄管道或通道時,由于通道截面的減小,流速增加而壓力降低的現(xiàn)象。
當(dāng)空氣在高樓林立的街區(qū)中流動時,街道就如同狹窄的通道,空氣則會被迫在有限的空間內(nèi)加速流動。
這也就解釋了,為什么我們走在高樓林立間的狹小街區(qū)時,感受到的風(fēng)力要比空曠地區(qū)猛烈得多了。
為什么大風(fēng)還會伴有沙塵?
這是因為我國華北平原的西邊是黃土高原,而黃土高原的西北方則是戈壁沙漠。
這些地區(qū)到處都是質(zhì)地疏松的沙土,一旦被風(fēng)吹起就容易形成沙塵。
春季正是這些地區(qū)土壤解凍、植被尚未完全生長的時期,地表裸露,抗風(fēng)蝕能力較弱。
再加上我國北方經(jīng)常刮來自西伯利亞的西北風(fēng),當(dāng)它經(jīng)過戈壁、沙漠和黃土高原時,就會“挾沙土南下”,部分沙塵天氣便由此引起。
幾級大風(fēng)能把人吹走?
專家提醒:本周末非必要不外出
中國氣象局公共氣象服務(wù)中心氣象服務(wù)首席王秀榮表示,此次天氣過程正值周末,對公眾出行有較大影響。
蝌蚪君提醒大家
大風(fēng)天氣來臨
請大家提前做好防范措施
保護(hù)好自己和身邊的人
重要的事說三遍
本周末非必要
不出門!不出門!不出門!
作者:蝌蚪君
審核:劉穎 李培元