为什么美国世纪大寒而中国出现“暖冬”

天空之城

      一个同事问我，今年中国这么暖，哪有点三九的样子，北京也迟迟不雪，冬将不冬了！而美国那边正在经历极寒，是不是冷空气都跑美国去了。实际上，这种关联略牵强。美国冷或暖、中国冷或暖，四种交叉关系都可能存在。

　　在西风带中，大气波动往往以长波形式存在，可以简单的看作环绕地球一周甩动的绳子，有低有高，对应着冷暖的不同。这种波被称为长波，一般波长在3000公里以上，而中美之间的直线距离超过1万公里，所以一个系统很难同时直接影响到中美，但两个或三个就不好说了，这也是不能简单从美国天气推断中国天气的原因。

　　这次美国遭遇罕见极寒，主要原因是极地涡旋(polar vortex)南下，部分进入美国北部。大规模的冷空气爆发如潮水般侵入美国，说到这里，就不能不科普下极地涡旋。

盘踞在北极附近的极涡

冷空气爆发侵入美国

       极地涡旋，简称极涡。由于北极地区在冬季得到的太阳辐射极少，空气越来越冷，形成了冷空气的大本营。南北两极各存在一个极涡，理论上，它们都在极地上空，这点南极涡比较乖。但北半球陆地多，极涡不在北极，而是绕其运动，可理解为四处乱窜（虽生动但不严谨，请谅解）。由于暖气团的侵入，北半球极涡通常又会分裂为2-3个中心，极少情况是4个，如果同时出击，万箭齐发，可能会造成中美欧同时爆发寒潮（这种情况极少见）。

　　综上所述，极涡是冷空气大本营，有时会分裂，形成几个小本营，其位置决定了北半球的冷暖分布情况，当然是越靠近越冷。2008年我国南方雪灾，2012年欧亚寒潮以及今年美国极寒，都与极涡偏南有关。那么这次美国到底有多冷呢？

　　当地时间1月7日(周二)，美国超过50个主要气象观测站点记录了这段时期的最低气温，为21世纪以来美国本土最冷一天。亚特兰大市和华盛顿特区的气温仅有-14.4℃，这一气温也是两市1996年2月5日以来的最低气温；芝加哥成为“芝伯利亚”，迎来近30年来最寒冷天气，最低温达-27℃，之前，芝加哥最低温出现在1983年12月24日，当时气温为-23.8℃；7日全美最低气温纪录出现在明尼苏达州的恩巴勒斯，为-37℃。

　　但截至到周三，美国并没有任何站点打破观测史上最低气温纪录，仅仅是挑战了下过去十几二十年的低值。

美国本土历年气温统计(12月1日-1月7日)

　从历年12月1日-1月7日美国本土气温统计看，今年仅仅是美国20多年来最冷的冬天。1985年1月下旬，极地涡旋出现在美国的缅因州，那次比今年还要更冷，今年只能算是美国比较冷的一年，突出表现在短时气温剧烈下降，但持续时间仅为3-4天，很快迎来大回暖。所以真要定义成美国史上最冷冬天

是比较牵强的。“世纪寒潮”中的“世纪”二字如果指代的是21世纪，那不过是十几年的事，文字游戏罢了。

1月8日北半球环流形势(2个极涡位置已标出)

       再次回到极涡的话题，可以看到，今年1月，北半球存在两个极涡，分别是北美极涡和北亚极涡，相比之下，北美极涡更强大且偏南，极地冷空气更多向北美输送。而北亚极涡较弱，导致今冬以来，侵入我国的冷空气次数少、强度弱。后期这种格局是否会调整还有待于观察，很难给一个确定性的结论。