1月7日清晨,青島近海海域像開了鍋,海面上“蒸汽騰騰”,仿佛海水被煮沸了一般;船只、海島影影綽綽,仿佛置于云層之上,如夢(mèng)如幻。
視頻來源:賀成(中國科學(xué)院海洋研究所)
青島海域出現(xiàn)“海浩”奇觀
攝影:賀成(中國科學(xué)院海洋研究所)
海面上升騰著白霧
攝影:王少青(中國科學(xué)院海洋研究所)
遠(yuǎn)方的船只影影綽綽
攝影:王少青(中國科學(xué)院海洋研究所)
只在極寒天氣才可能出現(xiàn)的“海浩”奇觀
這到底是怎么回事呢?大海真的被“煮沸”了?
這其實(shí)在極寒天氣中才會(huì)出現(xiàn)的“海浩”奇觀。
自1月6日起,受強(qiáng)冷空氣影響,青島市出現(xiàn)強(qiáng)烈的大風(fēng)降溫天氣,并發(fā)布了寒潮黃色預(yù)警信號(hào),最低溫度達(dá)-16 。而當(dāng)海面上方的氣溫突然降到-10 以下時(shí),由于海水溫度高于空氣,海面蒸發(fā)的水汽遇到冷空氣后迅速凝結(jié)為冰晶,呈現(xiàn)出“白茫茫云霧”的現(xiàn)象,形成了“浩氣”。
“海浩”現(xiàn)象的形成需要具備三個(gè)主要條件:一是強(qiáng)風(fēng),二是海面存在較大的海-氣溫差,三是空氣有一定含量的細(xì)小顆粒充當(dāng)凝結(jié)核。
具體來講,相比于空氣,海水比容較大,在失去同樣的熱量情況下,溫度降幅遠(yuǎn)小于空氣。所以,在持續(xù)的強(qiáng)風(fēng)作用下,海水被加速攪拌,使得下層相對(duì)溫暖的水體不斷往海面翻轉(zhuǎn)、補(bǔ)充。自6日起兩天持續(xù)零下15度的超強(qiáng)低溫,讓翻轉(zhuǎn)到海面的相對(duì)溫暖水汽蒸發(fā)到空氣中,與冬季空氣中相對(duì)較多的顆粒物結(jié)合,并遇冷發(fā)生冷凝結(jié)形成冰晶,形成的冰晶在海洋表面受到風(fēng)和暖水汽的共同作用隨風(fēng)飄散,這就使海面看起來“蒸汽騰騰”。
從遠(yuǎn)處看,仿佛仙境
攝影:王少青(中國科學(xué)院海洋研究所)
這種“海浩”現(xiàn)象青島近海曾在2016年1月、2020年12月出現(xiàn)過,當(dāng)時(shí)的氣溫也是達(dá)到了零下15度且有強(qiáng)風(fēng)過程。
當(dāng)太陽出來,陸地回溫提升較快,大氣與海水溫差縮小,“海浩”現(xiàn)象就會(huì)逐漸消失。
為什么今年的寒潮如此猛烈?
要形成“海浩”現(xiàn)象,短時(shí)強(qiáng)降溫天氣必不可少。
這兩天的霸王級(jí)寒潮,讓從北到南都凍哭凍僵凍傻了。為什么今年的寒潮來的如此猛烈呢?
今年的超強(qiáng)低溫與目前熱帶太平洋廣闊海域中發(fā)生的拉尼娜現(xiàn)象息息相關(guān)。拉尼娜現(xiàn)象是厄爾尼諾現(xiàn)象的一個(gè)反位相過程,表現(xiàn)為東、西太平洋海平面交替升降,類似一種蹺蹺板現(xiàn)象。當(dāng)拉尼娜發(fā)生的時(shí)候,靠近我國的西太平洋會(huì)異常偏暖,上方氣流上升,而靠近北美大陸的東太平洋異常偏冷,上方氣流下沉。西太平洋上方的上升氣流會(huì)削弱副熱帶高壓,加上冬季副熱帶高壓位置更遠(yuǎn)離東亞大陸,難以有效阻擋其北面西風(fēng)帶對(duì)東亞大陸的影響,從而導(dǎo)致西伯利亞冷空氣可以長驅(qū)直入進(jìn)入我國大陸,從而造成冷冬。
拉尼娜現(xiàn)象是熱帶海洋和大氣共同作用的產(chǎn)物?!袄崮取笔俏靼嘌勒Z,意為“小女孩”,正好與意為“圣嬰”的厄爾尼諾現(xiàn)象相反,也被稱為“反厄爾尼諾”或“冷事件”,它是指赤道中、東太平洋水溫異常偏冷的一種現(xiàn)象,表現(xiàn)為東太平洋水溫明顯變冷,西太平洋水溫異常增高,同時(shí)也伴隨著赤道附近大氣環(huán)流異常并引起全球性氣候異常,它總是出現(xiàn)在厄爾尼諾現(xiàn)象之后。
圖:拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生時(shí)太平洋海溫及上層大氣環(huán)流
圖:截止到2020年1月30日表征厄爾尼諾(紅色)或拉尼娜(藍(lán)色)的指數(shù)變化
(來源:https://www.weatherzone.com.au/climate/indicator_enso.jsp?c=nino34)
拉尼娜的發(fā)生與赤道偏東信風(fēng)加強(qiáng)有關(guān),增強(qiáng)的偏東信風(fēng)使得東太平洋的暖水向西堆積,同時(shí)下層的冷水上涌補(bǔ)充,使得東太平洋水溫降低,而西太平洋產(chǎn)生異常高溫暖水,增大東、西太平洋的溫差和海面高度差,形成拉尼娜現(xiàn)象。拉尼娜現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),我國易出現(xiàn)冬冷夏熱,登陸我國的熱帶氣旋個(gè)數(shù)會(huì)比常年多,出現(xiàn)"南旱北澇"現(xiàn)象。因此,了解拉尼娜的影響和變化特征,對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)、生產(chǎn)生活都具有重要的意義。
點(diǎn)擊觀看中科院海洋所周慧副研究員對(duì)“海浩”和今冬寒潮的講解
拍攝剪輯:趙博(中國科學(xué)院海洋研究所)
最后,天氣寒冷,大家一定做好保暖哦!