天气小观:锋面通过,掰了 东北季风,有了 南亚高压胚胎
序页.......................................................................1
春之苏醒、夏之青春、秋之富饶、冬之谢天.....................................2
春天奏鸣曲.................................................................3
动人的浪漫篇章,暖风升华浓情吹送...........................................4
北极情况...................................................................5
太阳能量与太阳黑子.........................................................6
太阳活动观测...............................................................7
中部以北有云雨,南部降雨还要等.............................................8
各种豪雨分类...............................................................9
大气的稳定度...............................................................10
结论.......................................................................11
春之苏醒、夏之青春、秋之富饶、冬之谢天
这是最近看到的旅游广告用语,拿来作为未来一周大气的写照来看,
今晚起锋面通过,东北季风退场,之后南亚高压的诞生不远了,
模式预报,华南短槽今明东移,东北风后天减弱,后期中南半岛高空有了南亚高压胚胎,
同时阿拉伯半岛大气高层也出现反气旋,虽然说另一个胚胎,
但阿拉伯半岛不像中南半岛热低压水气爆发,
且阿拉伯海的西南季风往年要到六月才爆发,
因此,可预见的,南亚高压会以东南亚为温床诞生,
同时,模式也预报,
后期孟加拉湾上空的反气旋减弱,西侧海域全面转变出现西南风,
这是孟加拉湾夏季季风爆发前的雏形,不过,与南海西南季风不同的是,
孟加拉湾的西南风可以吹上数周,才引爆西南季风,
而南海出现西南风后,七天内就会爆发西南季风。
原因当然是因为南海的西南季风爆发并非热低压决定,而是仰赖太平洋高压退让。
太平洋高压的东退是一种行星级的大气活动,影响以周期为主。
伴随着中纬度系统的介入,引爆西南季风爆发的前置导火线。
而南亚的西南季风,
则直接与与北面高原地形增温(青藏高原/云贵高原)热源增温相关,
就像温水煮开水,水滚之前早就冒泡,
因此一周后期,孟加拉湾在西南季风爆发前,西南风已经出现。
春天奏鸣曲也将进入第二章了。
在贝多芬F大调第五号小提琴奏鸣曲的作品,编号24:春,
乐曲创作于1801年,是贝多芬早期稍晚的作品,这时31岁的贝多芬创造技巧已趋成熟,
将那无比热爱生活的炽热的激情,在这首《F大调奏鸣曲》中完全体现了出来。
然而,从1796年开始出现的耳疾先兆,一直没有治愈,而且日益加剧,
1801年的贝多芬身体已经很不健康,耳疾带给他很大的痛苦。
随着病情恶化,根本听不到别人说话,
于是贝多芬隐居到海里金史塔特的小村里,过著越来越孤独的生活,
但这样的劣势,并未减缓他的创作速度,
正如贝多芬所说:“艺术家是一团火,他是不哭的
高尚的情操使他写出了充满青春朝气和乐观情绪的《F大调奏鸣曲》。
这部作品所有4个乐章的主题都具有绚丽、甜美如春光灿烂的气质,
所以被人们称之为《春天奏鸣曲》:Spring
这首Spring曲,赞颂大自然美好,同时反映人类诚挚思想情感,
以乐观向上、生气勃发为基调,里面分有4个章节:
1. Allegro 快板:小提琴奏出器乐化抒情流畅,一股春风顿时扑面而来,令人心旷神怡
2 .Adagio Molto Espressivo 富有表情的慢板:动人的浪漫篇章,暖风升华浓情吹送。
3 .Scherzo. Allegro molto 诙谐曲 极快板:明快的诙谐曲,活力跳跃热情季风爆发。
4 .Rondo, Allegro Ma Non Troppo 回旋曲.从容不迫的快板:充满青春气息,灿烂未来
时序来到四月中,即将春天奏明曲的第二章节:动人的浪漫篇章,暖风升华浓情吹送。
模式预报,后期随着南亚高压胚胎在中南半岛发展,孟加拉湾开始转西南风,
从北非到亚洲南部的大暖气团,开始向中纬度放送,随着西风带进入亚洲内陆。
开始作夏季风爆发前的准备作业,今年的夏季季风爆发目前看起来应该比较准时。
而目前台湾受最后一股东北季风影响,明天起地面冷高压出海,
冷空气减弱,温度回升,再来就是暖气团攻入蒙古,西伯利亚冷高压式微,
东北季风已无力影响台湾,剩余的就是东亚和东亚外海残余的冷空气。
不过,这波冷空气南下,太平洋高压比原先预期的弱,
因此东退得很快,这使的大气中高层的西风带快速转为西北西气流,
原先模式预报的短槽大幅缩减,西南西气流不如预期,
因此,昨晚的中部降雨过后,全台天气转为较稳定,
反而,南部尤其高雄以南几乎无雨。
这也是春天高空大气秀,大气系统快速运作下难以掌握的,
在春天,
西风带表演的高空大气秀,在台湾西半部常常有惊人表现,让模式预报较难捉摸。
在秋天,
季风带表演的地面大气秀,在台湾东半部常常有惊人表现,让模式预报较难捉摸。
看着夏季系统的茁壮,开始要掌握北半球的大气运作,冬季系统也只能退缩到极区,
然而,北极海冰的大面积缩减,目前快速下坠,冬季系统退缩到极地也未必安全了。
今冬的惨况,让目前的北极海冰依旧面临近年来最低纪录的危机,
尽管3月期间的缓步增加,但四月后的快速缩减让先前的好转情况于事无补。
最近英国《自然‧气候变化》杂志刊载的两项研究表示,
人为造成的全球平均气温较工业化前水准升高幅度控制在1.5℃内,
与控制在2℃内相比,可以显著降低北极“无冰”的风险。
研究人员报告在升温1.5℃的场景下,北极大约每40年会出现一次“无冰”情况;
而在升温2℃的场景下,每3年到5年就会出现一次。
这一研究结果表明,急需加大力度减少温室气体排放,以保护脆弱的北极。
气候变化最明显的迹象之一,就是北极海冰覆蓋范围,
目前海冰密集度超过15%的区域已不到14百万平方公里,
相较于平均线少了1百万平方公里左右。
短少最多的就是年初冬北太平洋北方-白令海域的结冰海域稀少。
当然这也与年初冬北太平洋暖脊活跃有关,造就了加拿大的年初冬为期三周的冰风暴。
面对今夏,除了地面北极海冰的考验外,对于最高空的北极涡旋也是一大考验,
目前大气高层的北极涡旋未来一周加速减弱,
百帕高度场由目前的15500米(想像950百帕的低气压)减弱到15800米(减弱到980百帕),
而夏季却还未开始...
北极情况持续捏把冷汗,但有趣的是太阳的活动持续减少,
越来越冷的太阳,似乎站在全球暖化的对立面,是另一种巧合吗?
太阳黑子的数目,每天都会被人类记载下来,这个数据可追溯到十七世纪望远镜出现时。
最近美国太空总署(NASA)通过近地望远镜发现,
太阳黑子数为“零”的记载可以连着几天,甚至几个星期。
因此有报导指出,这意味着太阳活动减少到了最低点,太阳会变成“白太阳”,
地球温度将普遍降低,“小冰河时期”即将到来,到2020年左右,地球“凛冬将至”?
不过,推理和预报完全是两回事,前者是严肃的基础研究,而后者更注重结果及准确率。
“对即将到来的第25个活动周,学界一致认为将是个温和周,太阳活动确实不剧烈,
但究竟是什么情况,对地球会产生怎样的影响,还得真正到那个时间再观察。”
首先是太阳能量与太阳黑子,再来就是太阳能量和气候变化并不是简单的线性关系。
虽然有黑子减少与地球冰河期的巧合,却没有证据说明黑子增加与地球增温的现象。
退一步讲,
即便地球接受到来自太阳的热量减少,但减少到多少才会发生不可“缓冲”的效果,
地球自身的变化又会呈现什么状况,这都是非常复杂的推理过程。
“气候变冷变暖需要长时间尺度的统计判断,不能依据某个短时期内的气温变化来做论断
就气候变化经济学而言,
目前全球95%的科学家支持气候变暖这个科学判断,人类活动对气候影响是毋庸置疑的。
最近一次剧烈的太阳活动观测出现在2017年9月,出现了近十年来最大的太阳闪焰,
太阳闪焰又称太阳耀斑是太阳最剧烈的活动现象,想像太阳闪焰的比喻
(以国立中央大学太空研究所比喻):想像一下,有一大碗黏呼呼半融化的麦芽糖。
你拿一支筷子想要去挑起一些麦芽糖。结果很费力的,好不容易扯出一些麦芽糖,
最后筷子下方的麦芽糖丝断开来,一部分的麦芽糖就会打回糖面,
另一些则随着筷子弹出去。在太阳表面有一些浮在半空中的日珥结构,就像那支筷子。
因为某种原因(磁浮力,不过这与日本和法国的子弹列车的磁浮力并无关系,反而很像
水中气泡所受到的浮力。),原本稳定的日珥结构,开始慢慢向上提升。于是带动了
它四周的磁场线与绕着磁场打转的带电气体(电浆)。这些电浆与磁场线加起来就像
那些麦芽糖浆。当它们被提升得太高时,一部分打回太阳表面,就形成明亮的太阳闪焰。
一部分随着筷子(也就是日珥,后来变成行星际的磁云)弹出来的电浆,就形成所谓的
“日冕物质抛射”。这些日冕物质与磁云,像大炮一般,一团团的向外弹射出去。
科学家为了简化纪录的方式,将太阳所辐射出来的X射线闪焰能量密度分为五级,
分别以A、B、C、M、X 字母代表,其代表的能量密度分别为:
A = 1.0x10-8 (瓦/平方公尺),例如:A3.4 代表的就是强度为3.4×10-8(瓦/平方公尺)
B = 1.0x10-7 (瓦/平方公尺)
C = 1.0x10-6 (瓦/平方公尺)
M = 1.0x10-5 (瓦/平方公尺)
X = 1.0x10-4 (瓦/平方公尺)
2017年在9月6日太阳放出了两个“X 级”的超级闪焰,X2.2和X9.3的超级闪焰。
2017年9月的超级闪焰过后,到了9月底东北季风才登场,
为期半年多的东北季风期,到了2018年4月第3周将结束;
通常,大气环境在冬季系统的主导下,关注的是低温和冰雪,
通常,大气环境在夏季系统的主导下,关注的是高温和雨水。
往往要令人防范的天气变化。
但是这段期间对台湾来说,值得关注的反而是,南部降雨稀少的天气现象,
因此,在东北季风退场后,令人期待的是南部的降雨情形是否会增多。
事实上,一旦东北季风退场后,台湾吹南风的日子增加,
理论上南部的雨会增多,尤其炎热有助于山区的对流发展,
但关键的水库进帐还是仰赖五月的西南季风爆发。
模式显示,目前华南地区东移的短波槽东移出海将对上太平洋高压的势力,
太平洋高压往西南伸,与短波槽接壤在高压西北侧,
低空西南风急流在东海往日本南方出现,因此,南部降雨仍然不多。
雷达回波图显示,云雨带正接近台湾中部以北,今晚到明天将出现有一波雨势。
之后,短波槽通过后,东亚有一波强烈暖脊通过,西风脊并形成封闭的高压,
虽然不是阻塞高压,但与阻塞高压相同的是,
南侧的偏东风令西风带上的副热带喷流减弱,
这表示没有低空西南急流,南部依旧少雨;看来,南部降雨要再等等了。
即便,短期的降雨不多,但可预见的是即将而来的夏季系统主导下,
大气环境出现高温和雨水情形。尤其对台湾来说就是豪雨了。
台湾的豪雨有很多,但类型可以也可以分成低气压或锋面等较大尺度扰动系统所引起,
以及没有伴随低气压或锋面较大尺度扰动所引起的的豪雨,
一、低气压或锋面等较大尺度扰动系统
1.季风槽/台风的豪雨:台风本身结构/季风槽北移-西南气流引发的豪雨都是此类。
2.冷锋引起的豪雨:冷锋区,冷暖抬升地面辐合高空辐散加上地形因素引发豪雨。
3.滞留锋引起的豪雨:典型的就是梅雨季的豪雨,冷暖气团对峙,豪雨期较长。
二、没有伴随低气压或锋面较大尺度扰动,依旧出现的豪雨
1.低压或锋面南侧的豪雨:受到槽前突然出现的低空西南风急流所引发的豪雨,
例如:梅雨锋面在台湾北部时,台湾南部因西南风急流出现强降雨。
台风北上,西南气流在台湾南部引发的豪雨也是此类。
2.低压或台风外围的豪雨:典型的就是秋台共伴,这种豪雨不限距离,豪雨期可长可短。
降雨机制也和台风或低压的本身无关,
但提供水气在任何适当的地点产生的豪雨,豪雨期可长可短。
长的连续一周每天豪雨,短的几小时就短时暴雨。
上述这些豪雨都在台湾出现过,引发的机制各有千秋,
但同样都不可小觑,下的都是雨,任何一个皆须留意。
面对即将而来的夏季,留意的高温与降雨,在探讨降雨前,首先看的就是大气的稳定度,
不稳定的大气可使空气块的运动持续发生,容易成云下雨,甚至恶劣天气。
例如:
不稳定的大气发展出积云,
积云在条件不稳定的大气环境下,又发展出积雨云,
积雨云在周围不稳定的环境场下,反复发展引发豪雨。
而一般积云是有寿命的,通常只有一小时,
但在梅雨锋面带上,强大的垂直风切使积雨云反复发展,
同样在热带海洋上,第二类条件不稳定使扰动反复发展。
当大气所含水汽已达饱和时,表示大气环境场中有水蒸汽凝结并释放出能量(例如潜热),
因此,描述大气稳定度的公式可分为,
空气块未达饱和时的大气稳定度公式为 E=(g/Tv)(γd-γv)
空气块已达饱和时的大气稳定度公式为 E=(g/Tv)(γs-γv)
其中,g为重力,Tv为虚温,
γv为大气的温度递减率,
γd为空气块未饱和时的温度递减率(又称干绝热递减率),
γs为空气块饱和后的温度递减率(又称湿绝热递减率),
稳定度E为负数时,代表大气处于不稳定的状态,此即为条件不稳定的判断。
夏季系统要注意的高温和雨水,也很有趣,
尤其从大气的稳定度到引发豪雨的机制,又是一门大学问。
就像冬季系统要注意的低温和冰雪,也是一门大学问。
不过台湾降雪较少,因此暴雪的研究比较少,冷锋的研究倒是很多。
当然,
目前今晚通过中部以北的属于微弱冷锋通过的降雨,模式预报降雨强度不强,
后面的降温有限,但也让北部较晚回温,南部则较不受影响。
下一波锋面接近要等到一周尾声囉。
结论:未来一周前期,北部凉爽舒适;后期全台转热,南部期待降雨。
(以上供参囉)