為什麼北美東部冬季經常有暴風雪,而中國冷而少雪?
先吐槽一下,第一高分答案答得不好,回答完畢。
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從簡而答。想弄明白這個問題,先搞清楚降雪機制所需的條件。
按物理性質區分,雲分有三種。水成雲(雲滴凝結成的水滴及過冷卻水滴組成),冰成雲(雲滴凝華的冰晶組成)以及混合雲(冰晶及過冷卻水滴組成)。其中水成雲形成降水,故不講述。冰成雲和混合雲則會產生降雪(混合雲也能降雨,視氣溫而定)。在冰成雲和混合雲內,雲滴在凝華形成冰晶後,在絕熱冷卻運動或者濕度增大的情況下,冰晶與過飽和水滴不斷產生凝結並增大,成為雪花。
而暴風雪,簡單而言,則是在降雪的過程中,疊加強烈大風將地面積雪吹捲起的影響。在在我國北方被稱為「白毛風」(例如近期狼圖騰電影內狼追馬的那一段大雪)
可知,一般降雪的形成,需要的是:①保證持續降雪的充足水汽②高低空合適的配置溫度③強烈的大氣垂直對流運動。而暴風雪等大型降雪的形成,還需要④強烈的大氣底層水平梯度風的輸送⑤合適的行星邊界層範圍(也就是下墊面)
接下來就是中美兩者的對比。。。
①關於水汽:中國冬季降雪,中東部地區的水汽輸送基本來源自東部各沿海水汽,北方鋒面和冷空氣夾帶的水汽南下較少,中國西部則基本靠鋒面南下夾帶的水汽及本地大氣了。而美國東西靠海,南為墨西哥灣,北方還有五大湖,且離哈得遜灣的水平距離不遠,四周水汽十分充裕。
②關於高低空配置溫度:這個與西風運動影響下的溫度場有關。中國冬季西風波列的影響頻數和美國差不多,就切斷低渦和極渦南下次數美國略多。中國切斷低渦和極渦多影響中北和東北地區。總的來說美國溫度差異比中國大,但大不了多少。
③關於大氣垂直對流運動。這就和西風帶波動有關了,每一個周期的西風脊→槽的更替運動,都會帶來氣旋性運動的影響,例如中尺度的溫帶氣旋,例如更小尺度的冷鋒南下。氣旋性運動帶來較強的垂直運動,故一般中國和美國的降雪,都是冷鋒南下的鋒面降雪,而少數則是低渦運動影響的對流性降雪。
④關於強烈的大氣底層水平梯度風:也就是靠近地面的大風啦。一般來說分兩種強烈的鋒面運動造成的溫度梯度風,或者渦旋(例如大家都懂的颱風)造成的氣壓梯度風。降雪時的風更多的是前者。根據②要點的情況,則美國的大風次數要比中國的多一些。
⑤關於合適的行星邊界層範圍:關於近地面,一般而言,平坦的地面有利於大風和大雪的推進。而高低不平的地面則易造成迎風坡對流性降雪。我國地勢複雜,降雪類型也多。而美國則是很簡單的高原山地-平原-山地東西向分布,這種地勢更有利於形成大型暴風雪。
綜合來說,因為水汽佔優,大型冷空氣南下多,地勢平坦合理,則美國的暴風雪要比中國的多。但是對於中國,在東北和北部邊境,在合適情況下,也易形成暴風雪。中國冬季也有降雪,都集中在北方了,只是近幾年頻數有所減少。對於冷而少雪的說法,對於南北方朋友而言,這個就不要太在意了。(END)
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最高分的朋友,Jet stream(高空急流)的變動受西風波動的影響,有興趣可以去看看200-300hpa的急流帶和槽脊配置的搭配。另外,高空急流有利於高空幅散,增強對流性垂直運動,但它不是降雪的主要原因呢。另外補充一下,不是中國天氣預報信息不全面,而是你平常只用中國天氣網。完全沒注意NMC(中央氣象台)的數值預報。 附帶網址:http://www.nmc.gov.cn/publish/area/china/index.htm@千古留名
學術預警!
長文預警!
多圖預警!
北美冬季的氣候處於西風帶的控制之下,西風帶形成了一條很長的高空急流(Jet stream)。這條急流夏天的時候在加拿大北部地區,對美國的氣候不造成明顯影響,而冬天的時候,急流從美國中間穿過,形成了整個冬季的冷暖氣團對峙局面。
高空急流形成的原因,高中地理都學過,我就不解釋了
美國冬季典型的天氣分布是這樣的,以今年更為明顯。今年冬天整個西部溫暖如春,比平均溫度高15~25華氏度,東部冰天雪地,比平均溫度低15~25華氏度。
這條高空急流從太平洋吹過來,在美國西海岸遇到了高山,被推到了高緯度,在華盛頓州的迎風坡造成了大量降水,又一路繞過落基山脈,來到了大平原。大平原地區沒有任何山脈的阻擋,急流可以一路南下直到德克薩斯州,最南的時候可以到達佛羅里達州北部。這條急流所在的區域一般約等於0度等溫線,所以冬天的時候來冷空氣,佛羅里達州北部可能都會產生霜凍災害。為什麼無法再往南推進了,因為墨西哥灣的暖氣團太強大了,所以佛羅里達州的南部城市比如邁阿密,從來沒有經歷過霜凍災害。
拿答主寫答案的當前時間為例,北邊再冷的時候,佛羅里達州南部都是暖和的,佛羅里達三面環海,完全受到墨西哥灣暖流的控制。(圖中深藍色是0度等溫線)
與此同時,一場暴風雪正在醞釀中
現在的降水不強大,因為沒遇到什麼水汽。兩天後(2015/02/25)當這股降水被吹到北卡羅來納州,遇到北大西洋暖流帶來的的暖氣團時,冷暖空氣交匯,將會給當地造成暴雪。
5~8英寸約等於12到20厘米深的積雪。這對於中國而言,絕對是大暴雪了,美國人民表示見得多了,什麼樣的大雪沒見過?今年一月底東北部的那場大雪,比這個高到不知道哪裡去了。
好了話說回來。
這條高空急流是會經常隨意擺動的,當加拿大的極地冷空氣勢力強的時候,就被推得更南下,當墨西哥灣暖氣團勢力強的時候,就會被往北推。由於美國東部地形比較平坦,所以高空急流的位移幅度非常大。南則兵臨佛羅里達,北則退到緬因州。
所以凡是高空急流掃過的地方,都會形成冷鋒或暖鋒,帶來豐富的降水。今年冬天太冷了,所以佛羅里達州雨也下的多了,正常年份是,佛羅里達類似於國內的海南島,因為冷空氣夠不著,所以沒法形成降水,冬季很乾燥。
但是美國東海岸越往北,冬季的降水比例越大。以我居住的波士頓為例,一年四季的降水分配情況基本上是平均的,三四月份和十一十二月份降水較多,因為那個時段冷暖交替,被高空急流掃過的頻率比較高。今年下雪下瘋了,人行道上堆起來的雪太高了,我得跳起來才能看見馬路對面……
對比一下和波士頓同緯度的中國城市瀋陽
在氣溫上來對比,瀋陽冬天比波士頓冷,夏天比波士頓熱,氣溫年較差比較大,因為中國東部的氣候比較大陸性,美國東部的氣候受到哈得孫灣和五大湖等水體的影響比較海洋性。
有趣的是,美國東部的氣候在冬天比中國東部要極端的多。看看一月極端最高溫度,波士頓是22度,瀋陽是8度,波士頓的日極端比日平均高溫要高20度,而瀋陽只有13度。波士頓的極端低溫也比平均低溫要低20度,瀋陽小一點,17度。生活在中國北方的人都知道,只要河一結冰,開春之前都是不會化的,所以可以放心的冰上走,而美國東北部的河流一般不會整個封凍,冷幾天就凍上了,暖幾天就化了,除非遇到今年這種特別冷的年份,不敢在冰上走。
中國東部的冬天是穩定的,比如瀋陽的一月,每天都是最低零下十幾度,最高零下幾度,但波士頓的一月,有時候最低零下十幾度,有時候最低甚至有零上五六度。之所以產生這麼大的變化幅度,因為高空急流的位置不同。當高空急流位於南方時,美國東北部就會受到加拿大的極地高壓的影響,而高空急流暫時減弱,墨西哥灣暖流佔優勢時,美國東北部就會受到大西洋的低氣壓影響。如果這時候突然來了冷空氣,就會形成暴風雪。相比,因為中國近海沒有暖流,所以中國的東北部幾乎一直在西伯利亞-蒙古高壓的控制之下,氣溫穩定而冷,不會出現極端的變化。沒有冷暖氣團的相遇,就不會形成多少降水,這就是為什麼中國北方的冬天干而冷。在中國南方,因為緯度比較低,太陽輻射強,晴天容易升溫,遇到冷空氣的時候一般就會形成冷鋒下雨或者下雪,冬季比較濕冷。但是再怎麼濕冷,由於控制中國南方的暖氣團勢力遠遠不如墨西哥灣的暖氣團強,所以不會形成明顯的降水,下雨也只是下小雨,不會出現像夏天一樣的暴雨。
在中國的東部,冬天影響天氣的幾乎只有一個變數,那就是有沒有冷空氣來。如果沒有冷空氣來,尤其是在黃河以南,天氣會隨著晴天越來越暖和,直到來一個冷空氣大降溫,幾天的暖和又回到解放前,氣溫的變化一般是這樣的
冷空氣來大降溫,幾天出太陽越來越暖和,直到又來一個冷空氣。秋天的時候冷空氣的降溫更快,太陽曬暖和的速度趕不上,所以越來越冷;春天的時候太陽曬得更快,來一個冷空氣倒春寒一下。
而美國東部冬天的天氣有兩個變數影響,不僅要考慮從背面襲來的冷空氣,還要考慮從南面襲來的暖空氣。這兩方打鬥不停,所經之處下雨下雪,類似梅雨的形成原因。
冷空氣控制下冷幾天,暖空氣控制下暖和幾天,反覆無常,毫無規律可循。所有直角的地方,基本上都得下雨下雪。暖空氣來了就暖鋒下雨,冷空氣來了就冷鋒下雪。
在美國東部,尤其是東北部生活的時候你會發現一個現象,就是陰天往往比晴天暖和。因為晴天的時候基本代表高空急流在你南邊,高氣壓控制,冷;陰天的時候基本代表高空急流在你北邊,低氣壓控制,暖。還有一個現象就是,早上比傍晚暖和,或者第二天早上比前一天傍晚暖和。發生這種事的時候,那就是高空急流在移動,掃過你的所在地了。
美國東部的冬天氣溫可以說是完全不受太陽輻射影響,連曬幾天太陽並不會明顯增溫,連下幾天雨也不一定會降溫。氣溫完全取決於你的所在地當前是受到什麼氣團的控制,而氣團被高空急流所分割開,所以美國的天氣預報別的先不說,先在地圖上畫一條線,告訴你明天高空急流在哪裡,你自己看吧,你在它北邊你就冷,你在它南邊你就暖和,你被它壓著你就很可能下雨下雪。
如果是這種情況,那麼就是西海岸冷,東海岸暖和,高空急流從南方繞過去,反正一般不會從美國中部山最高的地方穿過去。雷達藍色的是下雪,綠色的是下雨,這就是一場橫掃中部的暴風雪。
今年為什麼東北部下雪那麼多,因為今年的高空急流長期保持這種形狀
從西海岸北部穿過,給加拿大西海岸帶來充沛降水,然後從中部殺下來,再從沿海走上去。由於盛行西風,當冷空氣穿過的時候遇到五大湖的水汽,再遇到北大西洋暖流,在新英格蘭地區帶來百年一遇的連續的暴風雪。不僅下雪,因為對流太強烈,還會打雷,冬天北方打雷這在中國是無法想像的!
最後還得吐槽一句啊,美國的天氣預報信息太全面了,The Weather Channel可以顯示每時每刻當前全國的氣溫降水風速分布圖等等,中國天氣網就沒這功能,要看雷達圖也只能看一小塊局部的,更別說全國當前氣溫分布圖了。中央氣象台還得提高姿勢水平啊,不要動不動一下雪了就弄個大新聞,跑得比香港記者還快!
最後的搞笑時間到了
前段時間波士頓的暴風雪打雷,天氣預報員激動了一把,由於這哥們兒太High了,立馬成了金坷垃葛炮一樣的搞笑素材,被網友改編成了歌。
The Weather Channel原視頻 https://www.youtube.com/watch?v=PdRWGMyeSYY
Songify this神改編 https://www.youtube.com/watch?v=EzclOi3lGE4
【本人寫的答案與專欄,若需轉載,請私信授權並按照每千字100元的標準收取稿費,有違必究】
其實這個問題不用考慮那麼深,就是很簡單的為什麼北美東部冬天比中國東北部濕潤的問題。
北美東部和中國東部(華北,東北)緯度差不多,都處於大陸東側,大洋西側。相對於大陸西側季節性更強。從climatology的角度,影響氣候的基本機制(climate mechanism)包括氣團(airmass:mP, mT, cP, cT),緯度(ITCZ),洋流,地形,內陸/海洋。比較的基本的問題其實從這些考慮就夠了。
緯度就不討論了,基本是一樣的,洋流也不討論了,差不多,都是暖流,但是一個更直接,一個比較弱,影響力不太一樣。
從airmass的角度說,亞歐大陸因為是最大的大陸所以cP(continental Polar)強度要大於美洲,而另一個mT的氣團,美東這邊緊挨著墨西哥灣,墨西哥灣暖流可以直接沿海岸北上,大西洋和大陸有直接接觸。但是中國東部就沒有這個mT(maritime Tropical)而且中國的幾個海都是內海,沒有直接接觸太平洋。所以說在中國的airmass的戰場上,大陸性極地氣團佔有了絕對優勢。而北美卻是一個戰場,兩種氣團一直在拉鋸。所以會產生由冷鋒/暖鋒帶來的降雪。
還有就是五大湖帶來的水汽,當冷空氣從北方來,通過未結冰時的五大湖區可以把水汽帶到陸地。但是大湖效應的範圍非常有限,離開湖區,其他地方的降雪跟大湖無關。以PA為例,Erie的降雪跟其他城市完全不是一個數量級。但是Erie的降雪連匹茲堡都影響不到,更不要說費城。大湖效應充其量也就是影響200公里。而且大湖和大西洋中間還隔著阿巴拉契亞山脈。另外,大湖效應帶來的降雪很有特點,就是磨磨唧唧每天都下,下起來就沒完沒了。但是一旦大湖凍住,大湖效應也就隨之停止了。不能否定的是,大湖確實提供了一部分水汽。
關於ECWS,如果有人有興趣的話我可以再繼續寫~~~遙相關型 (teleconnection最近還在看,等研究出一點點門道了再來說吧~)
另外,高票答主說,凡是高空急流掃過的都有冷鋒暖鋒。這句話可以說是完全錯誤的。高空急流的位置是在200-300mb,就是大氣壓在200-300mb,大概位置是一萬米,根據溫度會有不同。而冷鋒和暖鋒等等都是在500mb左右,大概是5500m。這中間差了五千米。高空的低壓高壓和地面的也是不一樣的。高票答主沒有搞清楚jet stream的基本概念。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
美東這邊鄰湖的地區確實是因為大湖效應,但是其他地區被阿巴拉契亞山擋住,降雪並不全因為大湖效應。雪城,布法羅,甚至波士頓的降雪基本都是大湖效應。但是答主所說的暴風雪,比如前段時間席捲NYC和Boston的就不是大湖效應產生的了。可以說波士頓的這幾次降雪都不是因為大湖效應。(對波士頓來說是大海效應)美東的暴風雪叫East Coast Winter Storm,簡稱ECWS,康奈爾大學研究的比較多。這個受到teleconnection的影響也比較大。比如厄爾尼諾什麼的。所以美東這邊冬天年年不一樣的。Jet Stream的走勢也不是年年是那樣的,是受到NAO,PAO等等的影響,等我周末有時間查了書再慢慢答…這幾天考試太多了。
至於跟中國的區別,地形,大陸面積,洋流等等都有影響。
很多朋友去北美(especially eastern coastline)留學,都會深刻地感覺到當地降雪之多,遠勝於中國。這主要是北美有形成「大湖效應」的條件,是中國大部分地區所不具備的。
大湖效應指的是冷空氣遇到大面積未結冰的水面從中得到水蒸汽和熱能,然後在向風的水岸形成降水的現象,通常是以雪的形式出現。這情形以在北美五大湖岸的降雪最為著名。從明尼蘇達東部、到賓夕法尼亞州,直至紐約,以及加拿大東南部地區,以雪的形式降落的水汽主要都來自於五大湖區。這個地區的降雪量比同緯度其他地區要大很多。另外,加拿大的哈得孫灣和聖勞倫斯灣都會產生大湖效應暴風雪。
一晚上的雪一下子就能堵門口
而中國大部分地區沒有類似的地形地貌條件。影響中國的冷空氣主要來自西伯利亞,在穿過蒙古高原後,水汽耗損殆盡,因此給中國帶來的是乾冷的天氣。這就是為什麼冷空氣影響過後霧霾能一掃而空的重要濕度條件!
中國的山東半島、韓國的黃海沿岸、日本的日本海沿岸也是大湖效應經常發生地。在冬半年的11月到次年1月期間,山東半島北部的蓬萊、煙台、威海到成山頭一帶沿海地區,當有冷空氣入侵,並伴有大於等於5級北—西西北風時, 常常會出現烏雲密布、雪花紛飛, 變化無常的天氣。一次降雪過程長可持續數日, 短則只有數分鐘。常常出現東邊日出西邊雪,伴著太陽飄雪花的美妙景象,令人稱奇。我們也叫這種降雪為「冷流雪」。
中國中東部平原和丘陵地區很少有雪災的,大概大家有印象的就是2008年南方雪災了。其實2005年12月3日-21日,連續多場大湖效應作用下的暴風雪襲擊了山東半島北部,其中威海在幾次暴風雪中總降雪量近100毫米,平均積雪深度49厘米,威海市區最大降水量143毫米,最大雪深2.5米,遠強於2008年雪災積雪深度。
參考維基百科的:大湖效應
最高票答案搞錯了一個最基本的問題。Jet Stream的位置不是造成降雪的原因,而是一個指示信號而已。是冷暖氣團的位置變化迫使jet stream位置變化。也就是說jet stream和降雪都是高壓低壓強弱變化的結果。並不是jet stream導致了降雪。
何況jet stream的位置是一萬米以上,和飛機是一個高度,造成降水降雪的氣團在五千米左右。jet stream根本不會對氣團造成影響。萬米左右的jet stream也根本不會被山脈影響。
不懂就別亂說。每次遇到這種問題,總有幾個家鄉黑龍江吉林新疆的跳出來說「我們這雪下的不比美加日少」在自己家鄉見到了所謂的「大雪」「暴雪」就以為全世界下的也不過如此。麻煩請你們看看數據,鶴崗下個幾十mm的就叫暴雪了,在北海道不下個幾十cm就別出來打招呼,而美國更誇張,甚至有以米為單位計算。除了新疆北部阿勒泰地區的個別年份,絕大部分北方地區並沒有在降雪量這一項上有和北美日本叫板的資本。原因無他,降雪是冷暖氣團「戰鬥」的結果,不是西伯利亞蒙古高壓一統天下的結果。我不是地域黑,我帶家人去黑龍江玩了不下兩次,東亞第一規模的針葉林,濕地都在那邊,風光牛逼到無話可說的地質公園五大連池(遠勝喀納斯)。反而是冬季相比其他國家,氣候上先天不足。但奇怪的是大多數黑龍江人傾向於宣傳自己冬季多好卻不認為自己家鄉夏天的風物有多牛逼。
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美國東部是中部大平原和山區的冬季風障缺少的東西。的冬季季候風正影響著美國的北冰洋附近的哈得遜灣,大湖的水蒸汽更豐富,更使雪的冬天的風吹過。
體現社會主義優越性
兩套說法
(一)美國閑事管太多了,「媽媽」想讓他消停消停,而加拿大則是中了躺槍。
(二)從地理學上來說,或許主要原因是冷空氣途經地的下墊面。北美有世界上最大的淡水湖群(五大湖)會在湖泊的上空形成相對濕潤的氣團(或說是雲層);而在冬季,該地吹的是由極地高壓而來的寒冷乾燥的偏北風。
兩股氣流交匯,降水所需的三要素(溫度,濕度,凝結核)都達到,再加上偏北風的溫度低就形成降雪。至於為什麼是暴風雪,原因是偏北風的強勁而在北美大陸北端也沒有太大的山脈阻隔。
與此同時的中國雖然也會受到強勁的偏北風的影響(生於「蒙古西伯利亞高壓」),卻沿途受到諸多阻擋(蒙和高原,東北以及西北諸山,華北的山脈等。)而沿途也沒有形成規模的大湖,濕度達不到。
差距就這樣形成了,可能沒幾個人感興趣吧!
別的地方我不知道,我大黑龍江幾乎兩天下一次雪,經常跟鬧著玩一樣就飄雪花了,小縣城街道上都是那種壓實了的積雪,什麼時候春天快過去了什麼時候化,我讀高中的時候整個冬天操場上都有過膝蓋深的積雪,幾乎每周都有鏟雪車進校園。多說一句,黑龍江供暖6個月。
然後我就想問了,題主你說黑龍江這叫不經常下雪呀?還是說東三省都不是中國呀?主要是你不在新疆,可能你那地方包郵,雪比較少
這是我家附近
美帝人民生活在水深火熱之中,暴風雪自然少不了咯! 。央視領導一向關心美國人民,美國下大雪,失大火,發洪水,一個都不能少,。觀眾主觀上就會感覺美國暴風雪多。哪位有時間統計一下我國和美國的降雪情況?
中國山脈走向大多東西,美國大多南北走向,於是北極南下的冷空氣在中國便秘,在美國暢通無阻。
那個高中地理老師會講這些氣象知識,純屬瞎扯淡吧,這本來就是要用氣象的只是來解釋的,還是氣象研究者來解釋比較靠譜。
中國大部分屬於起季風氣候區。而且冬季受乾冷的來自西北大陸的冬季風影響,中途經過山脈阻擋,水分減少。降雪的條件之一就是水分。 而美國地形中部是中央大平原,從北部南下的冷空氣含有大量水汽,且地形平坦,水汽含量大,所以濕冷。
看中國多少東西走向的山脈阻擋了寒流,而且西伯利亞高壓攜帶的水汽遠不及北美。北美地形就是東西兩端(西部尤甚)是高山或者高原,中部就簡直是一馬平川,而且還有整個五大湖區域提供水汽。一個大陸性明顯,一個海洋性明顯。下墊面還更有利於暴風雪發育。這樣簡單的說下吧,我也就這點知識面。
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