2018 年 1 月初美國的「炸彈氣旋」是如何形成的？和我國 1 月 3 日的大規模降雪有何異同？

01-11

「炸彈氣旋」的形成原理是什麼？和我國 1 月 3 日的大規模降雪有何異同？
身在北美的你受到波及了嗎？目前狀況如何？
美國面臨「炸彈氣旋」襲擊多地宣布進入緊急狀態news.sina.com.cn
相關問題：2018 年 1 月 3-4 日的全國強降雪在氣象歷上來看有多厲害？普通人可以做哪些應對措施？

這裡的「炸彈氣旋」指的就是「bomb」，也就是指的海洋性氣旋的爆發性發展過程。這點在知友@夏溪風的回答中已經指出了，丁一匯院士所著的高等天氣學，也詳細的提及了這類過程。

bomb這個詞最早出現在1980年的文獻中。事實上，就在最近 Science 就有一篇封面文章指出爆發性氣旋過程的氣壓劇變通過海洋從海表面下傳至深海，引起地殼的震動，從而產生類似於地震波的信號而被儀器觀測到的事情。可見爆發性氣旋的被稱為「炸彈」的原因所在了。

看不懂的小夥伴可以先去看這個，可能更加易於下面的理解，裡面對概念的解釋多一點。

氣旋詳述：參看我的專欄文章：[觀天]野性西風帶-溫帶氣旋

我們來看這次過程

爆發性氣旋生成和發展過程

其中，填色區域是海平面氣壓，顏色越深，氣壓越低，簡單來說氣壓由高到低為白→黃→紫→棕。流線是500hPa位勢高度場，可以理解為中層大氣的風場流線。

可以看見，氣旋經過24小時的發展，中心氣壓從原來的1011hPa，下降到了966hPa，幾乎是在一夜之前，形成了一個強大的風暴系統。

簡單從天氣學角度來看本次的氣旋過程

氣旋產生於高空西風深槽前部的偏南氣流中，槽前的西南氣流提供正渦度平流，高層正渦度輸送產生垂直渦度梯度，利於地面的減壓。

[補充，可以略過： $-left( ufrac{partialmxi}{partial x}+vfrac{partialmxi}{partial y} ight)$ ,相對渦度的平流項，u，v為風速， $mxi$ 為相對渦度( $mxi= ablacdotm{V}$ ， $m{V}$ 為空氣於地球的相對速度)]，

而西南氣流風速較大，形成高空急流（JET），急流的良好輻散抽吸條件，有利於氣旋的發展。圖上紫紅色X區域為地面氣壓中心大致位置，而紅色帶狀區域為高空急流軸，氣旋中心約為於急流軸北側出口處，同時也是另一條急流軸的右側入口，都利於上升運動和氣旋發展（風是自西向東流動，急流區移動速度遠小於風速，空氣進入急流區為入口，離開為出口）。

減壓最強烈時期500hPa流場圖

從地面風場的變化可以看出，本次爆發性氣旋直接產生了錮囚鋒，說明本次氣旋不像其他溫帶氣旋一樣是由鋒面演變而成（皮耶克尼斯模型），而是直接進入錮囚過程，這被稱為快速錮囚過程。

粉色：錮囚鋒鋒線藍色：冷鋒鋒線

同時呢，灣流提供的暖水產生的較大的海溫梯度也可能為氣旋的爆發性發展提供（潛熱）能量來源。

灣流

所以本次過程從天氣學角度來說很簡單，就是北美西風大槽加深，槽前劇烈減壓，引起氣旋生，同時各種天氣學條件為氣旋的爆發性發展提供有利條件。

同時，我們也發現，地面氣壓的低值中心於高空流場中心並不重合，這是因為在西風帶中，大氣主要是以斜壓的形式，自底層向高層向後傾斜是系統發展的標誌，到了後期，高低空中心重合，氣旋不再發展轉而開始填塞減弱。

觀察一下500hPa大氣長波（Rossby波）的表現

500 hPa 北太平洋

500上北太平洋自日本以東，阿拉斯加，北美東海岸，三個深槽，極渦中的冷空氣由此滲漏到更南的地區。其中黃色那根就是本次爆發性氣旋的所在系統。

再來看看另一半

500hPa 歐亞

基本以淺性系統和切斷渦/阻塞脊為主，在一定程度上阻止了極渦的冷空氣滲漏，但不是說沒有，低渦下的冷空氣還是有，例如圖上最右側的巴湖渦，就是造成我國前期強降雪形式的上游源頭，詳情。

當然了，這裡僅僅說到在天氣時間尺度，rossby波的具體氣候學上調整還需要氣候學的小夥伴來說明~

圖片來源：這個網站

氣旋詳述：參看我的專欄文章：[觀天]野性西風帶-溫帶氣旋

謝邀。具體的機理分析以及比較要等相關文章出來才能知道。這裡說些科普性的內容。

炸彈氣旋應該就是指爆發性氣旋。爆發性氣旋一般形成於中高緯度洋面上，特點是短時間內中心地表或海表氣壓急劇下降，一般能夠達到24hPa/24h，風力增長也很明顯。

爆發性氣旋主要是一種海洋現象，太平洋與大西洋的發生頻率較高，且一般發生於北半球冬半年。爆發性氣旋往往具有暖心結構。

爆發性氣旋的發展原因較為複雜，一般是多種熱力與動力因子共同作用的結果。比如，渦度平流與溫度平流常常是氣旋爆發性發展的一種啟動因子；潛熱加熱對爆發性氣旋的發展一般有重要的影響，但斜壓不穩定往往只對部分爆發性氣旋有影響；洋面的感熱與潛熱輸送也能夠對氣旋的快速發展有一定的影響（主要是兩大洋西北部的暖流，可以為氣旋提供能量）；CISK機制對爆發性氣旋的發展也有一定的作用。

這裡有一點可以提一下，我記得天氣學原理里提過，一般以60N，氣旋中心24小時氣壓下降24hPa定義為爆發性氣旋，但同樣的氣壓加深率在不同緯度上地轉風的加強率是不同的。為了消除緯度的差異，需要用sinX/sin60*24hPa來計算。這個值稱為在X緯度上的一個貝吉龍（應該就是冷雲降水機制里貝吉龍-芬德森過程的那個貝吉龍，不過沒考證過）。按照這樣的標準計算，其實東亞的爆發性氣旋比較少。東亞地區爆發性氣旋一般形成於高空西風急流出口區左側（日本以東的西北太平洋，這裡有暖流），急流對東亞爆發性氣旋的發生髮展也有重要的影響。

一般的溫帶氣旋主要是在鋒面上發展起來的，發展的主要機制是斜壓不穩定，通過這種機制使有效位能轉化為動能。溫帶氣旋一般是深厚的冷低壓系統。

手機碼字，就寫這些了

我是補充下這個氣旋的前身。本來想把我個人的分析截圖發過來，但最後發現我只能配一張圖（不知道前面的julao們怎麼做到的），於是只能甩我個人在新浪博客上的分析文章鏈接了…

轉述的話：

1.前身是元旦時的一個北美西海岸長波脊前短波槽，可以有加深的動力（脊前冷平流+落基山脈以東下坡地形），但如果就這樣的話，只會誘生一個平凡的氣旋

2.真正改變命運的，是這個西海岸長波脊在上游能量頻散支持下顯著加深北進，最終合併掉了波弗特海極地高壓單體，有了更劇烈的發展（這是一個非線性過程）；這樣的話，深入極地的長波脊才可以使得北極群島處的副極渦發生分流，甩出的不穩定槽順著脊前南下，剛好和南邊正在東移的「主人公」相遇。

3.這下兩槽同相疊加，有了更劇烈發展；南邊的「主人公」南擺更深，使得氣旋生成緯度更低，能接受灣流主軸更強的潛熱加熱；北側不穩定槽發展後，使得北側冷平流南下也更劇烈，加大溫度梯度/有效位能。這樣，炸彈氣旋就蓄勢待發了。

原文鏈接：只有第一部分和題目有關，當然後面展開到了這次炸彈氣旋和正席捲我國大部的寒潮之間的聯繫：http://blog.sina.cn/dpool/blog/s/blog_c47da9b50102xcdm.html

貼一張比較關鍵的圖吧：

這兩天，我國多地降溫並迎來2018年首場降雪。

與此同時，在地球的另一邊，美國也正遭受著更為嚴峻的「炸彈氣旋」！上周末，美國東北部部分地區竟然比火星表面的溫度還要低！！！

美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的衛星捕捉到了一張「炸彈氣旋」在美國東海岸上空移動的圖像。這一「炸彈氣旋」看起來氣勢磅礴，威力無比。

炸彈氣旋衛星圖

先來幾張圖隨意感受下！

尼亞加拉大瀑布變身冰瀑

消防員救完火後的帽子

什麼是炸彈氣旋？

根據美國氣象系統的定義，如果在24小時內氣壓降低24百帕，約合標準大氣壓的2.37%的話，那麼這個氣象系統就可以稱為炸彈氣旋了，因為氣壓的迅速降低往往會帶來天氣劇變以及強降水，氣象學家用炸彈兩字來形容這種氣象系統的爆發力和破壞力。

而這次襲擊美國東北部的炸彈氣旋，它在21個小時內氣壓降低了53百帕，約合標準大氣壓的5.23%，這一氣壓降低速度創美國近年之最，因此它帶來的降雪量很可能也將異乎尋常。

炸彈氣旋是如何形成的？

炸彈氣旋通常是用來指代那些氣壓快速降低的氣象系統，在北美地區，主要是由冷空氣與大西洋上的暖濕空氣相遇而形成的。

感謝@OK OK的邀請。

這次美國東部爆發的「炸彈氣旋」(bomb cyclone)，在氣象學上的專業術語叫做「爆發性氣旋」（explosive cyclone）。

定義：「炸彈氣旋」通常是指那些氣壓快速降低的氣象系統。根據美國氣象系統的定義，如果在24小時內氣壓降低24百帕，約合標準大氣壓的2.37%的話，那麼這個氣象系統就可以稱為炸彈氣旋了。而這次襲擊美國東北部的炸彈氣旋，它在21個小時內氣壓降低了53百帕，約合標準大氣壓的5.23%，這一氣壓降低速度創美國近年之最，因此它帶來的降雪量也異乎尋常。
特點：（1）爆發性氣旋主要是海洋現象。（2）頻率發生最大值區在兩大洋的西部。（3）主要在冬半年。（4）常發生在墨西哥灣流和黑潮暖流區域以北。
發生地區：北半球的中高緯洋面上。大西洋上爆發性氣旋發生的頻率少於太平洋，但爆發性氣旋的強度卻大於太平洋。
形成原因：簡單說是冷氣團與暖氣團的碰撞。
主要災害：氣壓的迅速降低，往往會帶來強風、強降水（雨、雪、凍雨）、海水倒灌，所以氣象學家用炸彈兩字來形容這種氣象系統的爆發力和破壞力。

參考文獻：

丁一匯．高等天氣學（第2版）：氣象出版社，2005

爆發性氣旋_百度百科

席捲美國東部的「炸彈氣旋」到底是什麼_World湃_澎湃新聞-The Paper

新聞鏈接什麼是「炸彈氣旋」

補充一張無意間用MyRadar截的圖，畢竟回國就不用每隔幾小時就刷一次天氣了。當時緩衝很久才出來，第一反應是不可能的吧是不是壞掉了～(? ??_??)?

類似於美劇《後天》裡面的描述么？

坐標美東。史無前例的大雪，沒到小腿肚。相比某些雪鄉不算多大，但是紐約畢竟是個氣候類似上海的地方，給人帶來了非常多的不便，學校停課單位停工地鐵停運等等。

這個感覺太難了，主要是氣旋尺度太大，難以有這麼大的能量去驅動生成。

冷得破了同時期百年最冷記錄，不僅下雪，還風大。

謝邀，目前沒有任何可靠消息的情況下我也不知道如何回答這個問題，但就我自己的體會，整個地球不是變熱而是轉冷，當然這只是單方面的感受，需要氣候氣象學專業人士來解答。

今年真的冷。