寒潮
冬季的灾害性天气
寒潮(cold wave),是指高纬度的冷空气大规模地向中、低纬度侵袭,造成剧烈降温的天气活动。
寒潮成因各异,北半球寒潮多源于西伯利亚地区高压,极地涡旋或西风槽南移等。北美寒潮是由温-流同步使得波列区斜压失稳最大化造成的,东亚寒潮爆发是由于乌拉尔山脉阻高的形变发生强混合失稳造成的,而欧洲寒潮则与北大西洋涛动的位相转变有关。寒潮按强度可分为寒潮、强寒潮、特强寒潮。寒潮会致使沿途地区出现剧烈降温、大风和雨雪天气,多发生在秋末、冬季、初春时节。寒潮常见于北半球的北美、东亚以及欧洲等地,在中国则多发生于新疆北部、内蒙古自治区中北部、吉林省大部、辽宁省北部等地。
寒潮对工农业生产、群众生活和人体健康等都有较为严重的影响。自2023年11月起,中国对发生的寒潮过程进行编号,以提高寒潮预报预警精准性和服务水平。在寒潮来袭之前,公众要密切关注气象部门发布的蓝、黄、橙、红四级气象灾害预警信号信号,注意“两加三防”。
定义与标准
世界气象组织(WMO 2020)对“寒潮”的定义为:寒潮是一段明显且不寻常的寒冷天气,其特征是大面积地表附近气温(最高、最低和日平均)急剧下降,并且在寒冷天气期间至少连续两天持续低于特定阈值。根据国际气象词汇(WMO-No.182),寒潮是“大面积空气的明显冷却或极冷空气的入侵”,也被简单地定义为持续的极端低温事件,在一定的最低天数内将特定温度维持在特定阈值以下,这些指数可以简单地基于一个气象要素,也可以使用包括温度、风速、过去24小时内温度下降率等变量的组合来计算。还可以定义阈值,偏离阈值可以反映异常寒冷的条件和事件的极端情况。总之,寒潮是指高纬度的冷空气大规模地向中、低纬度侵袭,造成剧烈降温的天气活动。
寒潮在气象学上有严格的定义和标准,但在不同国家和地区寒潮标准是不同的,取决于各个国家的基础设施,还取决于季节性周期等。
2017年制定的中国冷空气等级国家标准(GB/T20484-2017)中规定,使某地日最低气温24小时内降温幅度大于或等于8℃,或48小时内降温幅度大于或等于10℃,或72小时内降温幅度大于或等于12℃,而且使该地日最低气温≤4℃的冷空气活动称之为寒潮。若冷空气的强度达不到该标准,根据降温幅度的大小又可划分强冷空气、较强冷空气、中等强度冷空气和弱冷空气活动过程。
由于中国地域辽阔,南方和北方气候差异很大,各地人们生产和生活方式不同,寒潮对经济和社会的影响也有较大差异,因此各区域对于寒潮天气的定义标准也有差异。一般而言,北方采用的寒潮标准是:24小时降温10℃以上,或48小时降温12℃以上,同时最低气温低于4℃。南方采用的寒潮标准是:24小时降温8℃以上,或48小时降温10℃以上,同时最低气温低于5℃。
在美国,美国国家气象局将寒潮定义为24小时内气温迅速下降至需要大幅加强农业、工业、商业和社会活动保护的温度。其寒潮标准有两个:气温下降的速度,以及气温下降的最小值。后者取决于地区和一年中的时间。美国天气频道则规定,美国至少有15个州的气温低于正常值,其中至少有5个州温度比正常值低15°C,并至少持续两天的冷空气爆发称为寒潮。
英国2013年制定了《寒冷天气计划(Cold Weather Plan for England 2013)》,该计划每年11月1日至3月31日在英格兰运行,并将寒潮定义为源自北极或西伯利亚的冷空气所引起的。英国气象局会依据以下阈值向英格兰公共卫生服务发布寒潮天气警报:平均温度低于2°C的时间达48小时或更长,或是大雪,或是出现广泛结冰的情况。
印度的寒潮主要出现在12月至2月期间,最低气温降至非常低的水平,尤其是在印度北部地区。从定义标准上,它是基于实际温度或其偏离正常的温度阈值,当最低温度在平原地区降至≤10℃,或在丘陵地区降至≤0℃时,寒潮条件就将成立。
对寒潮定义,南美洲2015年引入了CWMI的计算方式,将极端天气事件的持续时间和强度合并到一个数值指数中。选择所有至少连续3天低于每日阈值来确定寒潮,又将每个寒潮分解为x个亚寒潮。
形成
形成过程
寒潮冷空气是由高纬度寒冷大陆上酝酿发展在特定的大气环流型式下受到对流层内强偏北气流引导,冷气团的直径可达几千公里,厚度伸展到6、7千米高空,通常冷气团前缘冷锋两侧的冷采暖散热器团间水平温度梯度越大,冷空气内蕴藏的平均有效势能就越大,一旦有了触发条件,位能就会转化为动能,使冷气团向暖气团方向冲击,爆发寒潮。
寒潮成因各异,从物理场背后动力机制看,北美寒潮是由温-流同步使得波列区斜压失稳最大化造成的,东亚寒潮爆发是由于乌拉尔山脉阻高的形变发生强混合失稳造成的,而欧洲寒潮则与北大西洋涛动的位相转变(由正转负)有关。北半球寒潮来自西伯利亚地区高压,极地涡旋或西风槽南移等因素。北极是北半球冷空气的源头,位于北极上空的极地涡旋平时会将冷空气锁定在高纬度地区,但如果北极温度升高,高纬度与中纬度地区的温差减小,极地涡旋的摆动幅度更大,冷空气也就随之南下。
中国地处欧亚大陆东南部,北方是蒙古国俄罗斯的西伯利亚。位于高纬度地区的北极地区和西伯利亚地区蒙古高原、育空高原、哈德逊湾一带,由于太阳辐射角度小,受热少,属于大气的冷源,在冬季北冰洋地区,气温经常在-20℃以下,最低时可到-60℃到-70℃,1月份的平均气温常在-40℃以下;极地和高纬度上空的空气得不到热量补充,大气密度增大,空气不断收缩下沉,气压增高,形成一个势力强大、深厚宽广的冷高压气团。当这个冷性高压势力增强到一定程度时,就会像决了堤的海潮向位于欧亚大陆东南部的中国袭来,给中国带来带来剧烈降温,相继出现降温、大风、雨雪或冰冻天气,从而形成了寒潮。
南半球南极大陆上也有很强的冷高压,而且南极大陆上积蓄的冷空气要比北半球的势力更庞大也更稳定。但是,由于南半球有完整又强势的西风带存在,冷空气都被西风带封锁在南极大陆上很难入侵中低纬地区,以及南极洲被广阔的海洋包围,海洋会减弱冷空气的势力。因此南半球很少发生寒潮,冷空气的活动范围和活动频率都小于北半球。
相应天气系统
寒潮一般是由于极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋等四种天气系统引起的。
北半球冬季极区对流层中上层500hPa上的绕极区气旋式涡旋,称为极涡。它是大规模极寒冷空气的象征,地面为浅薄冷高压,700hPa转为低压环流。
500hPa以上有完整的反气旋环流,能分析出不少于一根闭合等高线;且有相当范围的单独的暖中心与位势高度场配合;暖性高压主体在北纬70°以北;高压维持三天以上。
寒潮全过程中冷锋后地面高压,多数属于热力不对称系统,高压前部有强冷平流;后部则为暖平流,中心区温度平流趋于零,少数高压始终为冷性。可表示冷空气强弱,中心移动路径可作为冷空气的移动路径。
在寒潮地面高压的前缘都有一条强度较强的冷锋作为寒潮的前锋,它随高度向冷空气一侧倾斜,在高空等压面上对应有很强的锋区,锋区结构上宽下窄在300hPa及以下各等压面上均有明显的冷槽和锋区。
表现形式
寒潮的表现形式常为大风、雨雪等天气,甚至会引起沙尘暴霜冻、冻害等灾害性天气现象,并伴有气温骤降、气压升高的情况。寒潮在不同的地域环境下具有不同的特点,有的区域表现为大风少雪的沙尘暴天气,有的区域则为大风、风吹雪和低温天气,也有风雪交加和寒风苦雨等不同“情景模式”。例如,在美国阿拉斯加州东部、美国本土北部区域、加拿大西北部,中国华北、黄淮地区,寒潮袭来常常风雪交加;在东北地区表现为更猛烈的大风、大雪,降雪量为全国之冠;在江南常伴随着寒风苦雨;在中国西北沙漠和黄土高原,表现为大风少雪,极易引发沙尘暴天气;在内蒙古草原则为大风、吹雪和低温天气。
“速冻”(气温骤降),是寒潮来袭时最主要的表现形式之一。监测表明,北欧、东欧、南欧等地寒潮侵入时平均气温下降10℃~15℃,北欧和东欧局地气温降幅达20℃以上;北美中部和北部地区平均气温下降10℃~15℃,西北部和中部局地气温降幅甚至达20℃以上。中原地区大部地区,平均每次寒潮降温幅度都在10℃以上;东北大部、江淮、江汉区东部、江南、华南大部以及内蒙古自治区大部、新疆北部平均降温幅度达12℃至14℃,两广部分地区超过14℃。不同地区降幅差异很大,东北地区华北地区大部、西北大部、黄淮大部、江淮大部、江南南部及内蒙古、西藏自治区大部等地寒潮最大降温幅度在20℃以上。其中,东北大部和内蒙古大部、新疆北部、西藏西北部、青海省西南部等地最大降温幅度可达25℃至30℃,部分地区超过30℃;四川盆地云南省大部、海南省等地寒潮最大降温幅度在15℃以下,全国其他地区一般在15℃至20℃之间。
分布特点
寒潮是全球冬半年最具杀伤力的天气系统之一,不同时间、不同地域环境下特点不同。
时间分布
北半球,11月是寒潮发生次数最多的月份。据统计,寒潮多发生在秋末、冬季和初春时节。例如,近30年(1991年至2020年)中国平均每年发生寒潮5.4次,1991年以来,寒潮出现次数最多(11次)的是2021年,出现次数最少(2次)的是2017年。
空间分布
寒潮最高温降强度主要集中在:西西伯利亚喀拉海中西伯利亚阿拉斯加州白令海地区。预计每年受寒潮影响人口最多的前10个国家是中国、印度美国俄罗斯巴基斯坦孟加拉国、巴西、墨西哥德国埃及
就区域平均气温和局地最低气温而言,寒潮在美国的影响比在欧洲的影响更严重、极端,根据对美国209个城市寒潮分布特点调查,平均每个城市每年出现4.4次寒潮期,两天寒潮期占比45%,三天寒潮期占22%,四天寒潮期占12%。持续时间较长的寒潮各占\u003c10%。从1960年代到2000年代,寒潮日数减少,并且在不同气候区域分布均匀。再如,通过对177个寒潮事件研究,中美洲寒潮的气候学特征,结果显示75%的寒潮持续时间为2-6天,而东亚寒潮活动的周期为20天左右。
中国寒潮发生频次整体上呈北多南少特征,最受寒潮“青睐”的地区包括东北地区华北地区西部和北部、西北地区北部和中部、西藏自治区大部、内蒙古自治区等地,平均每年发生4次以上寒潮。其中,东北地区东部和北部、内蒙古大部、新疆北部部分地区一般有10次至15次,部分地区达15次以上。
寒潮路径
源地
每一次寒潮天气过程中冷空气的来源、强度和路径都有所差异。与寒潮相关的大规模环流对应于冷空气从北极地区平流到北美,以及非常纬向和强烈的北大西洋急流,持续向其气候位置以南移动。大西洋急流在欧洲南部和欧洲大陆以及不列颠群岛的大部分地区产生破坏性的风暴和强降水,寒流之前北大西洋涛动(NAO)为负值,之后太平洋北美模式(PNA)为正值。据统计资料,95%的冷空气都要经过西伯利亚地区中部(70°~90°E,43°~65°N)地区并在那里积累加强,这个地区就称为寒潮关键区。
中国源地
国家气象中心统计表明,影响中国的冷空气的源地有三个:
冷空气经巴伦支海苏联欧洲地区进入中国。它出现次数最多,达到寒潮强度的也最多。
冷空气大多数经喀拉海、太梅尔半岛、前苏联地区进入中国。它出现次数虽少,但气温低,可达寒潮强度。
冷空气经前苏联欧洲南部或地中海黑海里海进入中国。它出现次数较多,但温度不很低,一般达不到寒潮强度,但如果与其它源地的冷空气汇合后也可达到寒潮强度。
美国源地
影响美国的冷空气,同样来自北极地区。冷空气的源地就是北极涡旋中心之一,位于加拿大东北部的巴芬岛
路径
寒潮多产生于新地岛和冰岛附近,在西西伯利亚寒潮关键区累积加强,可通过多种路径影响北半球,在中国可以影响到长江中下游平原及江南地区,有的甚至能抵达华南;在美国南下到五大洲周边地区和美国东北部
中国路径
入侵中国的寒潮主要路径:
西伯利亚地区西部进入中国新疆,经河西走廊向东南推进。
从西伯利亚中部和蒙古进入中原地区后,经河套平原地区和华中地区南下。
从西伯利亚东部或蒙古东部进入中国东北地区,经华北地区南下。
东路冷空气从河套平原下游南下,西路冷空气从青海省东南下,两股冷空气常在黄土高原东侧,黄河长江之间汇合,汇合时造成大范围的雨雪天气,接着两股冷空气合并南下,出现大风和明显降温。
美国路径
北美洲的地形分为东中西三部分,西部地区是科迪勒拉山系及其落基山脉,东部地区是拉布拉多高原和阿巴拉契亚山脉,北美洲的中部地区是南至墨西哥湾,北至北冰洋沿岸的中央北美大平原,由于中央大平原的存在,使得地形对于冷空气的阻挡较弱,形成了入侵美国寒潮主要路径。巴芬岛上空的冷涡中心南下到五大洲周边地区和美国东北部,穿过地势低平的美国中央大平原,从哈得逊湾到墨西哥湾,在南北向的密西西比河上空,寒流肆意流淌。
基本分类
按强度分类
一般采用受寒潮影响的某地在一定时段内日最低气温降温幅度和日最低气温值两个指标来具体划分寒潮等级。寒潮划分为三个等级:寒潮、强寒潮、超强寒潮。
寒潮
使某地的日最低气温24小时内降温幅度≥8℃,或48小时内降温幅度≥10℃,或72小时内降温幅度≥12℃,而且使该地日最低气温≤4℃的冷空气活动。
强寒潮
使某地的日最低气温24小时内降温幅度≥10℃,或48小时内降温幅度≥12℃,或72小时内降温幅度≥14℃,而且使该地日最低气温≤2℃的冷空气活动。
超强寒潮
使某地的日最低气温24小时内降温幅度≥12℃,或48小时内降温幅度≥14℃,或72小时内降温幅度≥16℃,而且使该地日最低气温≤0℃的冷空气活动。
按区域分类
按区域分布划分为全国性标准和区域性标准两种。中国气象科学研究院的寒潮年鉴将冷空气过程分为全国性寒潮、区域性寒潮、强冷空气、一般冷空气四级,中国南北方的分界线取北纬32度。
全国性寒潮
凡日平均气温的过程总降温\u003e10℃,负距平的绝对值\u003e5℃的站点数,中国北方至少有32站(占北方站点数的三分之一),南方至少有13站(约占南方站点数的四分之一);或南北方达到上述影响强度的总站数超过40站,同时过程总降温\u003e7℃,负距平的绝对值\u003e3℃的总站数超过90站(占南北方站点总数的60%),则作为“全国性寒潮”。
区域性寒潮
凡日平均气温的过程总降温\u003e10℃,负距平的绝对值\u003e5℃的南北方站点数超过20站,同时过程总降温\u003e7℃,负距平的绝对值\u003e3℃,南北方站点数超过40站的,则作为“区域性寒潮”。
按过程分类
寒潮按天气过程分为短中期、中期两类。寒潮的短中期天气过程分为小槽发展型、低槽东移型、横槽(转竖)型;中期过程是寒潮爆发前的大的环流背景,包括倒“Ω”流型、极涡偏心型、大型槽脊东移型。
影响
积极影响
在寒潮过程中,寒潮携带大量冷空气向热带倾泻,使地面热量进行大规模交换,最突出的天气是降雪(雨)、大风和剧烈降温,这非常有助于自然界的生态保持平衡,保持物种的繁茂;冬季适量的积雪覆盖对于农作物越冬、增加土壤水分、冻死害虫卵、减轻空气污染等是有益的。
积雪,就像一条地毯铺盖在大地上,使地面温度不致因冬季的严寒而降得太低。覆盖在地面上的积雪很像棉花,雪花之间的孔隙度很高,正是钻进积雪孔隙里的这层空气,起到地面保温作用;若冬季有积雪覆盖,既能减少田间蒸发,保住土壌水分,又能在积雪融化时,增加土壌湿度,为小麦等农作物返青提供较好的条件;雪中含有很多氮化物,在融雪时,这些氮化物被融雪水带到土壌中,合成硝酸钱等盐类,成为农作物所需要的氮肥;雪盖在土壌上起了保温作用,这对钻到地下过冬的害虫暂时有利。但化雪的时候,要从土壌中吸收许多热量,这时土壌会突然变得非常寒冷,温度降低许多,害虫往往会被冻死。
雪是环境净化的“白衣卫士”,又是"天然净化剂”。下雪时雪在其形成、飘落过程中,将大气中漂浮的尘埃、煤屑、矿物质等,“捕捉”得一干二净。所以,大雪过后,蓝天如洗,空气格外清新宜人。
大量事实和实践证明,风是一种无污染的宝贵动力资源。举世瞩目的日本宫古岛风能发电站,寒潮期的发电效率是平时的1.5倍。寒潮带来的大风天气,对于中国正在兴起的风力发电带来大量丰沛的风能资源。
消极影响
寒潮是一种大型天气过程,往往引发多种严重的气象灾害。对农业、牧业、交通、电力、甚至人们的健康都有比较大的影响。寒潮天气的影响广泛,造成的灾害也比较严重和多样化,有些灾害是寒潮天气直接造成的结果,如风灾、霜冻害、寒害、道路结冰和积雪等,有些是间接引发的,如低温冷害、空气质量下降等。寒潮导致的灾害主要有大风、霜冻、雪灾、雨凇、雪崩等。
寒潮大风是由寒潮天气引起的大风天气。寒潮大风涉及面较广,北方地区内蒙古自治区甘肃省宁夏回族自治区陕西省北部、山西省北部、河北省河南省北部以及黑龙江省吉林省和辽宁等地均是寒潮大风频发的地区,淮河以南到中国南海中部海域也可以出现寒潮大风。寒潮大风主要是偏北大风,风力通常为5~6级,当冷空气强盛或地面低压强烈发展时,风力可达7~8级,瞬时风力会更大。寒潮大风对农业生产、渔业生产、航运和军事活动等会造成很大影响,严重的可酿成灾害,给国民经济带来巨大的损失。其中,风吹雪主要发生在中国北方,新疆、内蒙古自治区及东北等地,此类灾害发生时,通常能见度较低,导致交通中断,行人迷失方向,牧区草场被淹没。
寒潮天气的一个明显特点是剧烈降温,当气温下降到0℃(冰点)以下或较长时间持续在0℃以下,就会引发越冬作物的植株体结冰而丧失一切生理活动,造成植株枯萎或死亡,严重的低温也能引起牲畜患病或冻死,造成严重的农牧业气象灾害,即寒潮冻害。冻害对农业威胁很大,如中国的冬小麦柑橘生产常因冻害而遭受巨大损失。寒潮冻害不仅取决于寒潮路径和强度,而且与农作物种类和地理位置有密切关系。中国受冻害影响最大的是北方冬麦区,冻害发生最多的区域是北方农业农业区和长江中下游平原
寒潮可能带来连续多日的暴风雪,从而引发灾害。在牧区,“白灾”会使牧草被雪深埋,导致牲畜冻饿或染病大量死亡,对畜牧业危害大。同时,还会致使蔬菜大棚垮塌,农作物受损,树木、通信及输电线路等被压断。积雪掩埋道路,严重影响公路、铁路交通、航空和人们出行。暴风雪通常在强寒潮及西南气流共同影响下形成,当24小时降雪量超10毫米,风速达18米/秒或以上,气温降至-5℃以下时就会出现。其导致的低能见度会使机场航班延误、高速公路封闭,房屋受损。
雪崩是指由于积雪重力不平衡,导致大规模的滑塌,引起大量雪体崩塌的现象。雪崩能摧毁大片森林,掩埋房舍、交通线路、通信设施和车辆,甚至能堵截河流,导致临时性的涨水。同时,它还能引起山体滑坡、山崩泥石流等可怕的灾害。因此,雪崩被人们列为积雪山区的一种严重自然灾害。
寒潮雪淞常于初冬或冬末初春季节,由寒潮降温天气产生的云中过冷却液态降水遇物冻结成冰而成,即冻雨。其与冻雨的物理机制和结果相同,但有一定区别,冻雨是现象,雨凇是结果。多数情况下,雨凇是灾害性天气现象,严重时可达几厘米厚,可压断树木等,造成供电、通讯中断,妨碍交通,威胁飞行安全。中原地区雨凇多发地区是贵州省,其次是湖南省等省区,北方地区山东省等地较多。
寒潮会影响人类健康,可增加冠状动脉粥样硬化性心脏病和脑血管疾病的死亡率,还会导致呼吸道疾病增多,心理健康问题的风险增加。
根据国家疾控局发布的《寒潮公众健康防护指南》,寒潮期间,气温下降可导致人体血管收缩,呼吸频率加快。寒冷天气易造成浅表皮肤损害而形成冻疮,加重关节炎、类风湿关节炎等患者的疼痛。易诱发气道痉挛、呼吸系统免疫功能异常,引起慢性阻塞性肺病急性加重、支气管哮喘急性发作、急性呼吸道感染等呼吸系统疾病。易引发心脑血管系统疾病,如心绞痛、心肌梗死心律失常、急性心力衰竭、短暂性脑供血不足、脑卒中等。同时还可能加重泌尿系统疾病和内分泌系统疾病,如慢性肾病糖尿病等。
监测与预报
监测
寒潮预报(cold wave forecast)是指关于冬半年寒冷空气向南爆发和产生一定影响的预报。根据寒潮演变的过程,理论上可以将寒潮预报分为寒潮冷空气堆积预报、寒潮爆发预报、寒潮强度预报和寒潮路径预报。实际预报工作中,往往把这些预报综合起来进行,形成对寒潮系统的预报。预报方法可分为天气学预报方法和数值预报方法。
中国综合气象观测,建成由近7万个地面气象站(含10930个国家地面气象观测站)、236个天气雷达站、120个探空站、7颗在轨业务运行风云气象卫星等组成的综合气象观测系统,具备了多通道、高频次、全天时立体观测能力。
预报
寒潮区域各国大多制定了寒潮气象灾害预警信号。例如,印度制定了寒潮标准年度预警指数,共分四级应急响应:无风险(0)、低风险(0.0-0.25)、中风险(0.25-0.50)、高风险(0.50-075)、非常高(0.75-1)。
中国寒潮预警信号分四级,分别以蓝色、黄色、橙色、红色表示。
防护措施
生产防护
寒潮来临前可以用一些物理方法来提高和保持农作物的温度,防止庄稼遭受冻害熏烟法是目前广为采用的方法。可以燃烧作物秸秆、杂草和防霜弹等,使地面笼罩一层烟幕,减少地面热量散失,能使近地面气温提高1~2度;灌水法是比较经济有效的方法,在水源充足的地区较为有效。灌溉能增加土壤的热容量、热导率,减少地面降温幅度,增加近地面层空气湿度,容易使空气凝结成露水放出潜热。若灌水的水温高于当时气温,则可提髙温度2~3度,适合防止小麦、油菜遭晚霜冻害;还可采用覆盖法,用薄膜、杂草、农家肥等覆盖或者采用避风障等,可减小地面辐射降温,提高田间温度,保护作物不受冻害。
环境防护
有关部门应严密监视可能引发暴风雪的天气形势,提前预报暴风雪的强度和影响范围,并发布相关气象灾害预警信号,提醒各界提前防御。此外,雪灾除了对牧区畜牧业有危害外,雪灾对城市交通也能产生严重影响,因此在大雪降临时,高速公路和城市市区应及时清除路面积雪。为了加速积雪融化,可以在路面撒播融雪剂。在寒潮暴风雪强烈发生时,应避免出行或停车避让,交通部门必要时要关闭公路、铁路和航运交通,防止发生交通事故。暴风雪即将来临时应对温室、大棚和畜舍等农业设施进行加固。防止被暴雪压垮或被大风吹倒。
健康防护
面对不同寒潮预警信号等级,人们做好防护措施。按照《寒潮预警信号及防御指南》规定,寒潮预警信号分蓝色、黄色、橙色、红色四级。
针对蓝色、黄色气象灾害预警信号,指南明确通用的防护建议有做好房屋保暖检查及保暖用品储备;关注病原体感染特别是经呼吸道传播的病原体感染,及时接种新型冠状病毒疫苗;室内保持适宜的温度和湿度,适时通风换气;使用取暖设备时,避免发生烫伤小儿一氧化碳中毒意外事故;出入温暖的室内时,注意温度的缓冲不宜忽冷忽热;外出时避免意外伤害及事故发生;避免进行剧烈的户外体力活动等。
针对橙色、红色预警信号,指南明确这两种信号下均不宜长时间户外逗留,要加强头部和胸腹部的保暖。
若出现寒颤等失温症状,及时测量体温,若出现体温低于35℃、虚脱、记忆丧失、言语不清等症状,应立即就医。若无法就医,宜进入温暖的场所或躲避在防风挡雨的地方,减少热量散失。若衣物潮湿,需及时换上干燥衣物,温暖身体的核心区域,补充热饮(避免酒精及咖啡饮品)。
代表事件
《明史·五行志》留下记载:“景泰四年(1453年)十一月戊辰至次年暮春,山东省河南省浙江省、直隶大雪深数尺;淮东海水结冰四十余里。”
1493年9月,淮河普降大雪,直到第二年的2月才停止,整整下了5个月。1614年到1634年间频繁发生的寒潮及干旱被认为是明朝覆灭的诱因之一,严寒使得作物持续歉收,进而引发民间起义;1400年到19世纪末,也就是历史上的明清时期,是距今最近的一次小冰期,因此留下了强寒潮的记载。在这期间,中原地区南方一些河流湖泊留下了结冰的记录,太湖汉水淮河4次冻结,洞庭湖结冰3次,鄱阳湖也曾结冰。江西省一处经营千年的柑橘园,竟在1654年的寒冬冻毁。
1683-1684年的大霜冻,是英格兰历史上最严重的霜冻。寒潮导致整个泰晤士河结冰至1英尺(0.30米)深,由于大霜冻,泰晤士河霜冻博览会得以举办。
1708–1709年,是欧洲过去500年以来最冷的冬季。历史记载,1709年1月5日伦敦附近最低气温为-12°C,这是自1697年以来测量到的最低温度,法国随寒潮后发生的饥荒到1710年底已造成60万人死亡。
1812年11月,寒潮的到来使得俄罗斯气温迅速降至0℃以下,把俄国变成了冰天雪地,法国拿破仑·波拿巴的士兵缺乏补给、冻得瑟瑟发抖。拿破仑不得不在第一场大雪后便下令全线撤退。这也是法兰西第一帝国衰亡的开端。
1936年北美寒潮,是北美有记录以来最强烈的寒潮之一,也是20世纪30年代唯一一次严重影响美国第100度经线以东的寒潮。美国中西部加拿大大草原受到的影响最为严重。大平原有记录以来最冷的冬天,蒙大拿州马耳他的低温连续四天降至-46°C以下,北达科他州帕歇尔的气温达到-51°C创历史纪录。
自从1954年12月22日开始,寒潮缓慢影响长江中下游平原,持续降水10天以上,气温一路走低。1955年1月上旬,冷空气一次次南下,合肥市最低气温达到-20.6℃(1月6日),南京市同日为-14℃。1月10日,就连海口市的最低气温也达到2.8℃。
1975年7月,本世纪最强烈的寒潮之一席卷了南美洲整个大陆,甚至穿越了赤道的亚马逊森林。7月16日,阿根廷巴拉圭和巴西南部连续大雪,在库里提巴,降雪持续了大约6个小时。在巴拉那州,咖啡作物因寒潮受灾严重,一些城市的记录为-10°C,是有记录以来的最低气温之一。
1983年4月27至28日的寒潮,使长江以南的7个省市下了冰雹,其中仅湖南省就有68个县市发生暴雹天气,冰雹最大直径60毫米,打坏秧苗30多万亩,毁坏作物135万亩。同年12月21到28日春城昆明连续下了近30个小时的大雪,积雪达36厘米,破500年来的记录,大雪使西南铁路中断2天。北方牧区更是常遇风雪天气而酿成“白毛风”,造成牲畜大量死亡。
1991年的寒潮则足以称为“超级”。菲律宾皮纳图博火山大爆发带来的大量火山灰削弱了太阳辐射,积聚的冷空气导致罕见的强寒潮暴发。当年12月27日,上海市下了一整天大雪,并且风力达到6级到8级,出现了地面吹雪。当天南京市杭州市等地均为大雪、暴雪,气温直线下降。12月28日,上海雪过天晴,阳光明媚,然而白天最高气温仅有-2.2℃,最低为-6.6℃。12月29日早晨,上海出现了-8℃的极端最低气温。
2008年,一次中等强度的拉尼娜事件,让中原地区发生一场罕见的大范围雨雪冰冻灾害,以积雪2008年中国雪灾为主,持续时间长、影响范围甚广,北至新疆、南至云南省的20多个省区市先后受到影响。积雪导致农作物受损、房屋倒塌,道路积雪严重影响交通运输,受灾人口超1亿。
2021年11月,在“双峰”拉尼娜事件的影响下,一次综合强度位居历史同期第五的强寒潮事件席卷中国大部地区,全国多地一夜入冬。
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