[Urgente] El impacto de la ola de frío en todos los aspectos de nuestro país (¡se solicitan 2000 palabras!)

Debido a que el ángulo de altitud del sol en el Ártico es extremadamente pequeño, el suelo y la atmósfera absorben muy poco calor y está cubierto de hielo y nieve. todo el año. En invierno, debido a la luz solar oblicua, los días se acortan y las noches se alargan. El suelo recibe menos energía de radiación solar y el calor liberado supera con creces el calor absorbido, intensificando gradualmente el grado de frío y ampliando el alcance. La temperatura en invierno suele oscilar entre -40 y 50 grados centígrados, y en algunos lugares incluso se registran temperaturas mínimas de -60 y 70 grados centígrados. Estas grandes masas de aire frío se acumulan en cierta medida y se desplazan a gran escala hacia el sur bajo la guía de una circulación atmosférica favorable. La ola de frío se ha convertido en un fenómeno meteorológico desastroso de gran intensidad y amplio alcance, que ataca desde las regiones polares o zonas gélidas hasta zonas de latitudes medias o bajas, causando daños a la economía, la producción y la vida nacionales, especialmente a la seguridad de la aviación civil. . Este artículo presenta brevemente las causas, los peligros y las primeras señales de alerta de la ola de frío, con la esperanza de proporcionar alguna referencia sobre este clima desastroso para que podamos tener una comprensión más clara y prevenir mejor el daño causado por la ola de frío.

Desastre de ola de frío; señal de alerta temprana; ruta genética

Introducción

La ola de frío es una actividad de aire frío fuerte y de amplio alcance que golpea desde las regiones polares. o zonas frías de latitudes medias y bajas. Debido a su rápida llegada, la temperatura descenderá bruscamente en un corto período de tiempo, acompañada de fuertes vientos, lluvias y nieve frecuentes, y se producirá un rápido enfriamiento y congelación. En términos generales, el impacto de las olas de frío es más fuerte en el norte que en el sur. El valor promedio de enfriamiento del proceso es de 12 ~ 14 ℃, mientras que desde el sur de Jiangnan hasta el noreste de China. Nanling, en el norte del sur de China, la ola de frío alcanza la misma intensidad que la parte norte de Miboku, con un promedio de 12 ~ 13 ℃. Según las estadísticas, desde el otoño de 1955 hasta la primavera de 1975, la meseta Qinghai-Tíbet y sus áreas marginales circundantes se vieron levemente afectadas por las olas de frío, especialmente las laderas de sotavento en la parte sureste de la meseta. El rango de enfriamiento promedio fue solo. Entre 4 y 6°C, mientras que el extremo norte y el este de la meseta Qinghai-Tíbet sufrieron , la región sureste se vio fuertemente afectada. Beijing, Baoding y Shijiazhuang, ubicadas en las zonas llanas al este de las montañas Taihang y al sur de las montañas Yanshan, han experimentado un enfriamiento significativo.

1. La definición y frecuencia de las olas de frío en China

Las regulaciones actuales sobre olas de frío en mi país son: Bajo la influencia de un fuerte aire frío, la temperatura en el medio y Los tramos inferiores del río Yangtze y su norte caerán por encima de los 10 ℃ (14 ℃), y la temperatura mínima llegará a menos de 4 ℃. Hay vientos fuertes de magnitud 5-7 en lugares equivalentes a tres (tres o cuatro) regiones administrativas en tierra, y hay tres (todos) vientos fuertes de magnitud 7 o superior en zonas costeras, por ejemplo, porque nuestro país tiene una. El vasto territorio y el clima varían mucho de un lugar a otro, el fuerte aire frío tiene un gran impacto en El impacto en la producción industrial y agrícola también es diferente. Por lo tanto, desde una perspectiva nacional, el Observatorio Meteorológico Central de China utiliza la caída de temperatura total promedio diaria de más de 10°C y el valor absoluto de anomalías de temperatura negativas (inferiores al promedio) de más de 5°C, o la temperatura total caída de más de 7°C y el valor absoluto de las anomalías de temperatura negativas. Un valor superior a 3°C es el estándar. Dependiendo del tamaño del área afectada por las olas de frío, el número promedio de olas de frío en mi país es de aproximadamente 6. por año, pero las diferencias varían mucho de un año a otro. El año con más olas de frío es 10, y el año con menos olas de frío es solo 2. Las olas de frío que afectan a nuestro país se presentan principalmente del 10 de junio a abril del año siguiente, y rara vez se presentan en septiembre y mayo. El número total de olas de frío en cada mes es 165438: octubre, 25 veces, lo que representa aproximadamente 1/6, es decir, una vez al año en promedio, 65438, 22 veces en febrero, 18 veces en octubre; febrero; 20 veces en marzo y abril; 10 y 15 veces; 6 veces en mayo y 4 veces en septiembre. En verano no se pueden formar olas de frío.

2. Causas de las olas de frío

La razón por la que la región ártica está cubierta de hielo y nieve durante todo el año es porque el ángulo de altitud del sol es muy pequeño y el suelo y la atmósfera absorben muy poco calor. En invierno, debido a la luz solar oblicua, los días se acortan y las noches se alargan. El suelo recibe menos energía de radiación solar y el calor liberado supera con creces el calor absorbido, intensificando gradualmente el grado de frío y ampliando el alcance. La temperatura en invierno suele oscilar entre -40 y 50 ℃, y en algunos lugares incluso hay temperaturas bajas de -60-70 ℃. Estas grandes masas de aire frío se acumulan en cierta medida y se desplazan a gran escala hacia el sur bajo la guía de una circulación atmosférica favorable. Este es un brote de ola de frío. Cuando una ola de frío se mueve hacia el sur a gran escala, el aire cálido también "retrocederá uno tras otro", por lo que las áreas por las que pasa se verán afectadas primero por el aire caliente y la temperatura aumentará significativamente.

Si la zona por la que pasa ya está bajo el control de una masa de aire caliente, también habrá condiciones climáticas en las que la temperatura aumentará bruscamente antes de la ola de frío debido al transporte continuo de aire caliente. Por lo tanto, a menudo hace más calor durante uno o dos días antes de que llegue una ola de frío.

2.1 Las tres principales fuentes de olas de frío en mi país y sus rutas de invasión:

2.1.1 Las tres principales fuentes de olas de frío

(1) El océano frío al oeste de Novaya Zemlya. El aire frío entra a nuestro país a través del mar de Barents y la Europa soviética. La frecuencia de las olas de frío es la más alta y la intensidad de las olas de frío también es la más alta. ②La fría superficie del océano al este de Nueva Zembla. El aire frío ingresa a China a través del Mar de Kara, la Península del Estrecho de Taiwán y la Unión Soviética. Aunque ocurrió algunas veces, la temperatura era baja y podía alcanzar la intensidad de una ola de frío. (3) El océano al sur de Islandia. El aire frío entra a nuestro país por el sur de Europa de la antigua Unión Soviética o por el Mediterráneo, el Mar Negro y el Mar Caspio. Ocurre a menudo, pero la temperatura no es muy baja y generalmente no alcanza la intensidad de una ola de frío, pero también puede alcanzar la intensidad de una ola de frío si se combina con aire frío de otras fuentes. El aire frío de las tres fuentes mencionadas es el resultado estadístico del Observatorio Meteorológico Central de 1970 a 1973, de enero a abril y de octubre a febrero. Entre ellos, el 95% del aire frío pasó por Siberia central (70 ~ 90 E, 43 ~ 65 N) y se acumuló y fortaleció allí. Esta zona se conoce como el foco de la ola de frío.

2.1.2 Ruta de la ola de frío

Cuando la ola de frío invade, su principal ruta de movimiento se denomina ruta de la ola de frío. Debido a los diferentes orígenes de la ola de frío que invade nuestro país, y a la influencia del terreno, su trayectoria es cada vez diferente, pero no caótica. El análisis estadístico muestra que las olas de frío tienden a invadir China de cuatro maneras. (1) La ola de frío del noroeste comienza en el océano helado cerca de Novaya Zemlya, pasa por Siberia occidental, ingresa al norte de Xinjiang o la República Popular de Mongolia y atraviesa el área del río Amarillo Hetao hasta la llanura del norte de China hasta el centro y la parte baja. tramos del río Yangtze; en ocasiones es más común cruzar las montañas Nanling. Afecta a la costa sur, también conocida como carretera del medio. ②La ola de frío viene del norte, comenzando desde el Océano Ártico en el norte de Asia, pasando por el extremo oriental de la Unión Soviética y el Gobierno Popular de Mongolia, y va directamente hacia el sur, lo que se llama la Ruta del Este. (3) La ola de frío del oeste comienza en el Océano Ártico en el norte de Europa, cruza todo el continente europeo, se dirige al sur hasta el Mediterráneo y luego gira hacia el este y llega desde el oeste de China, también llamada Ruta Occidental. ④East Road y West Road, el aire frío en East Road se mueve hacia el sur desde los tramos inferiores del Hetao, y el aire frío en West Road se mueve hacia el sur desde el sureste de Qinghai. Dos corrientes de aire frío se encuentran a menudo en el lado este de la meseta de Loess, entre el río Amarillo y el río Yangtze.

2.2 Principales características de la circulación cuando se producen olas de frío

La situación de la circulación durante las olas de frío se puede dividir aproximadamente en cinco categorías: tipo de valle pequeño en desarrollo, tipo de valle bajo que se mueve hacia el este, tipo de valle horizontal que gira tipo vertical, tipo de circulación zonal y tipo de rotación de canal bajo.

(1) Tipo de desarrollo de vaguada pequeña: la vaguada pequeña inestable que apareció en el oeste de Novaya Zemlya y el este de Groenlandia se desarrolló a medida que avanzaba hacia el este y, finalmente, evolucionó hasta convertirse en la gran vaguada del este de Asia. Esta ola de frío es causada por una pequeña vaguada inestable en la parte norte de la cresta de alta presión de los Montes Urales que se mueve hacia el este y el sur a lo largo del flujo de aire del noroeste frente a la cresta. En una situación de circulación específica, rápidamente se profundiza hasta convertirse en una gran depresión en dirección norte-sur, lo que provoca que el aire frío se mueva hacia el sur a gran escala. La característica más notable de esta ola de frío es su rápida velocidad y el fuerte aumento de la intensidad de cada sistema.

(2) La vaguada baja se mueve hacia el este: a medida que la vaguada europea se mueve hacia el este, el aire fresco y frío del norte se fusiona, lo que hace que la vaguada se desarrolle, lo que lleva a un proceso de onda de frío. Esta ola de frío es causada por un par de vaguadas que se mueven de oeste a este en el cinturón occidental, lo que impulsa el aire frío hacia el sur a gran escala. Durante una ola de frío siempre hay una circulación radial sobre Eurasia. La depresión está directamente relacionada con el vórtice polar y la fuente de frío es fuerte. En las primeras 48 horas, la depresión se localizó generalmente en los Montes Urales, y el centro de Mongolia era una cresta de alta presión. La circulación asiática en latitudes bajas es plana, con muchas ramas del sur moviéndose hacia el este. La vaguada baja de las primeras 24 horas se ubicó al oeste del Hetao. Si podemos dirigirnos hacia el sur a lo grande en este momento depende de si hay una cresta de alta presión en la meseta Qinghai-Tíbet y, si hay un brote, de si hay actividad general de aire frío.

(3) La vaguada transversal pasa al tipo vertical: cuando se establece el patrón de flujo inverso del este de Asia, el vórtice polar se extiende hacia el oeste en una vaguada de este a oeste, con vientos del norte (340° ~ 20° ) y vientos delante y detrás de la vaguada. Cizalladura del viento del oeste (300° ~ 250°). Cuando se vuelve vertical, hay dos vaguadas y una cresta sobre Eurasia, una cresta de alta presión sobre los Montes Urales o Europa oriental u occidental, y una vaguada baja sobre Europa o Europa occidental.

En comparación con el tipo de presión sur, el centro de baja presión conectado a la vaguada transversal corre de este a norte, generalmente al este de 105° E y al norte de 60° N. La línea de vaguada va de suroeste a noreste y se encuentra entre 50° y 70 N. Que la vaguada lateral pueda girar verticalmente hacia el sur depende de si la cresta de alta presión alrededor de los Montes Urales puede continuar desarrollándose a medida que avanza hacia el este. Si es así, vaya vertical. De lo contrario, no será fácil hacerlo en el corto plazo.

(4) Tipo de circulación zonal: el grado radial de circulación atmosférica sobre Eurasia aumenta, y las depresiones y crestas casi se fortalecen en su lugar o se superponen de norte a sur para formar grandes depresiones y crestas, que son características de este tipo de ola de frío.

(5) Tipo rotativo de baja presión: Es un caso especial del tipo de artesa transversal. A diferencia del tipo de vaguada transversal, el estallido de la ola de frío no es causado por la presión hacia el sur o la rotación vertical de una línea de vaguada, sino debido a la inversión de la baja presión polar de Taimyr, una tras otra, de pequeñas vaguadas transversales en la parte trasera de la baja. La presión continúa moviéndose hacia el sur, impulsando el El aire frío se mueve hacia el sur, formando temperaturas bajas persistentes. La cresta de onda larga detrás de la baja presión es estable y se mueve menos, lo cual es una característica distintiva de este tipo de onda fría.

Por ejemplo, en el contexto de circulación de un proceso meteorológico de onda fría a nivel nacional de octubre a marzo de 2005, los principales factores que influyeron en el sistema meteorológico son (1) La fuerte advección cálida sobre Europa occidental provocó la formación del sistema meteorológico siberiano. bloqueando la alta presión y el establecimiento de un canal horizontal. El flujo de aire del noreste en el lado norte de la vaguada horizontal guía el aire frío superpolar y el aire frío del oeste para fusionarse y fortalecerse formando una alta presión fría anormalmente fuerte, un área frontal, un centro de temperatura fría y una advección de temperatura fría. (2) Dos vaguadas de onda corta se mueven hacia el este, invadiendo y bloqueando la alta presión, lo que hace que las vaguadas horizontales se establezcan dos veces y se conviertan en vaguadas verticales, lo que provoca que un fuerte aire frío invada hacia el sur. (3) La ola de frío provoca un fuerte enfriamiento a gran escala. La corriente en chorro del suroeste de 700 hPa se encuentra con el aire frío, y la temperatura por encima de 1000 hPa se distribuye verticalmente por debajo de 0 ℃, proporcionando energía, vapor de agua y condiciones de temperatura de condensación para la ventisca del sur.

3. Los principales peligros y señales tempranas de alerta de la ola de frío en China.

La ola de frío es el principal desastre meteorológico en China. En los lugares golpeados por olas de frío, la dirección del viento a menudo cambia rápidamente, la velocidad del viento aumenta, la presión del aire aumenta repentinamente, la temperatura desciende bruscamente y pueden producirse lluvias, nieve y heladas. La ola de frío se desplaza hacia el sur y a menudo se produce un clima ventoso y polvoriento en el noroeste de China, Mongolia Interior, el norte de China y otros lugares. En la zona al norte del río Huaihe, por lo general llueve poco y cae nieve ocasionalmente. Después de cruzar el río Huaihe, aumenta la posibilidad de precipitaciones. También pueden formarse diferentes climas en diferentes estaciones, y varios tipos de clima son perjudiciales para la economía nacional. El fuerte enfriamiento provocado por la ola de frío en invierno congelará y agrietará varias tuberías y válvulas en las industrias industrial y minera, y también puede provocar incendios, inundaciones y paradas de producción. La lluvia, la nieve y el clima helado perjudican enormemente el transporte. Por ejemplo, en los últimos diez días, el 1 de noviembre de 1987, se produjo una ola de frío que provocó la formación de hielo en los cambios de vía en muchas estaciones de Harbin, Shenyang, Beijing y Urumqi, lo que provocó que las vías quedaran enterradas en la nieve y que las señales de comunicación no funcionaran correctamente. y el funcionamiento de los trenes se verá obstaculizado. Después de la lluvia y la nieve, las carreteras se volvieron heladas y resbaladizas, y los accidentes de tráfico aumentaron significativamente. Los cultivos comerciales del sur también son los que más temen sufrir daños por congelación. Cuando la temperatura del árbol del caucho es inferior a 5 ℃, el tronco estallará o incluso se secará. Los cítricos sufrirán congelación cuando se exponen a bajas temperaturas inferiores a -9°C.

La ola de frío primaveral se desplaza hacia el sur y se enfrenta a las corrientes de aire cálido y húmedo del sur del río Yangtsé, provocando continuas bajas temperaturas y tiempo lluvioso. Tiene el mayor impacto en el arroz temprano. Mientras la temperatura media diaria sea inferior a 12 ℃ y la temperatura mínima sea inferior a 8 ℃ durante más de tres días, acompañada de tiempo lluvioso, se producirán daños por frío, provocando moho o plántulas podridas. La lluvia helada se forma durante las olas de frío en invierno, primavera y otoño, y es más común en las montañas que en las llanuras. Los mayores peligros de la lluvia helada son la rotura de líneas eléctricas y el derribo de postes, lo que provoca interrupciones en las telecomunicaciones y la transmisión y accidentes frecuentes, incluso las hembras en las zonas de pastoreo pueden provocar abortos espontáneos si comen pasto cultivado bajo la lluvia helada;

Las olas de frío pueden provocar tormentas de nieve. Por ejemplo, desde junio de 1983 65438 hasta el 21 y 28 de febrero, nevó continuamente en Kunming durante casi 30 horas, estableciendo un récord de 500 años. El Ferrocarril del Suroeste fue interrumpido por fuertes nevadas durante 2 días. En las zonas pastorales del norte, las tormentas de nieve a menudo provocan "desastres blancos", provocando un gran número de muertes de ganado.

La ola de frío también tiene un gran impacto en la seguridad de la aviación civil. La velocidad promedio del viento de las olas frías generalmente puede alcanzar más de 15 metros/segundo, y las ráfagas pueden alcanzar más de 25 metros/segundo. La dirección del viento es principalmente de noroeste a oeste, y la duración es larga, generalmente de unos pocos. horas hasta más de diez horas, a veces hasta más de 2 días. Especialmente en el aeropuerto de la capital, los fuertes vientos forman un ángulo de más de 45 grados con la pista y el ángulo del viento cruzado es grande, lo que complica mucho el despegue y aterrizaje de los aviones. Al rodar con viento cruzado, las fuerzas sobre las alas de un avión son diferentes.

La sustentación del ala de barlovento aumenta y la sustentación del ala de sotavento disminuye, lo que resulta en un momento de cabeceo. Además, al no coincidir el centro de presión del viento cruzado con el centro de gravedad de la aeronave, también se producirá un momento de giro que provocará que la aeronave gire en la dirección del viento. Cuando el viento cruzado es fuerte y la fuerza de reacción de la pista sobre las ruedas, que es opuesta al momento de giro, no es suficiente para mantener el equilibrio del avión, el morro del avión se desviará en la dirección del viento cruzado. Por lo tanto, cuando la aeronave opera con viento cruzado, el capitán siempre presiona la columna de control en la dirección del viento cruzado para eliminar el momento de cabeceo y monta el timón en la dirección opuesta al viento cruzado para eliminar el momento de giro. Es más difícil para un avión aterrizar con viento cruzado que despegar. En este momento, el capitán debe prestar atención para corregir la deriva. Si no se corrige adecuadamente, provocará que la aeronave quede en tierra en otro lugar. Cuando un avión aterriza con un fuerte viento cruzado, es probable que se produzcan accidentes como daños en los neumáticos y rotura del tren de aterrizaje, poniendo en grave peligro la seguridad del avión y de los pasajeros. Las precipitaciones de las olas de frío provocan un fuerte aumento de la humedad en los niveles bajos, lo que fácilmente produce nubes bajas, a veces de sólo unas pocas decenas de metros. La altura de la base de las nubes fluctúa mucho, lo que afecta gravemente el despegue y el aterrizaje de los aviones.

El aire frío de onda fría se desarrolla en continentes fríos en latitudes altas. Bajo un patrón de circulación atmosférica específico, es guiado por un fuerte flujo de aire del norte en la troposfera y entra a través de Novosibirsk, la República Popular de Mongolia o el Asia Central soviética. Porcelana. La masa de aire frío puede alcanzar varios kilómetros secos de diámetro y extenderse hasta 6 o 7 kilómetros de espesor. Sin embargo, debido a la influencia del entorno geográfico y las condiciones climáticas, los estándares de las olas de frío también son diferentes. Sus señales de alerta temprana se dividen en tres niveles, representados por azul, amarillo y naranja respectivamente.

——Señal de advertencia azul de ola de frío

Significado: la temperatura mínima cae más de 8 ℃ en 24 horas, la temperatura mínima es menor o igual a 4 ℃, el promedio el viento alcanza el nivel 6 o superior, o la ráfaga alcanza el nivel 7 o superior o ha bajado más de 8 ℃, la temperatura mínima es menor o igual a 4 ℃, la fuerza promedio del viento está por encima del nivel 6, o la ráfaga está por encima del nivel 7 y puede continuar.

——Señal de advertencia amarilla de ola de frío

Significado: la temperatura mínima cae más de 12 ℃ en 24 horas, la temperatura mínima es menor o igual a 4 ℃, el promedio el viento alcanza el nivel 6 o superior, o la ráfaga alcanza el nivel 7 o superior o ha bajado más de 12 ℃, la temperatura mínima es menor o igual a 4 ℃, la fuerza promedio del viento está por encima del nivel 6, o la ráfaga está por encima del nivel 7 y puede continuar.

——Señal de advertencia naranja de ola de frío

Significado: la temperatura mínima cae más de 16 ℃ en 24 horas, la temperatura mínima es menor o igual a 0 ℃, el promedio el viento alcanza el nivel 6 o superior o la ráfaga alcanza el nivel 7 o superior o ha bajado más de 16 ℃, la temperatura mínima es menor o igual a 0 ℃, la fuerza promedio del viento está por encima del nivel 6, o la ráfaga es por encima del nivel 7, y puede continuar.

4. Resumen

(1) La ola de frío es un tipo de actividad intensa y amplia de aire frío, proveniente de las regiones polares o zonas frías e invadiendo zonas medias y bajas. -áreas de latitud. En China, la frecuencia de aparición es de aproximadamente 6 veces al año y el impacto en el sur es generalmente menor que en el norte. En verano no se pueden formar olas de frío.

(2) Hay cuatro caminos y tres fuentes principales de olas de frío en mi país. La situación de la circulación se puede dividir aproximadamente en cinco categorías: tipo de canal pequeño en desarrollo, tipo de canal bajo que se mueve hacia el este, tipo de canal horizontal que gira en vertical, tipo de circulación zonal y tipo de canal bajo giratorio.

(3) La ola de frío es el principal desastre climático en mi país. En las zonas afectadas, la dirección del viento a menudo cambia rápidamente, la velocidad del viento aumenta, la presión del aire aumenta repentinamente, las temperaturas bajan bruscamente y también pueden producirse lluvia, nieve, escarcha y hielo. Por tanto, tiene un gran impacto en el transporte por carretera, la producción agrícola, la transmisión de energía y la aviación civil.

Materiales de referencia:

[1] Meteorología y Climatología Zhang Zhiming, Fan Zhongxiu China Water Conservancy and Hydropower Press.

[2] "Principios y métodos de meteorología" traducido por Zhu Ganggen, Lin, Shou Shaowen, Tang Dongsheng y otros, M Meteorology Press.

[3] "Innumerables condiciones meteorológicas: ola de frío" Editorial Meteorológica Jin Chuanqi

[4] China M Meteor News, 3 de marzo de 2007 (Mengjiachuan)

Fan Ming, Shang. Análisis del proceso de formación de la ola de frío meteorológica del "9 de abril de 2001". Meteorología, 2002, 28 (3): 54 ~ 57.