【www.shanpow.com--科学试题】
篇一:[冷空气南下被称作]冷空气南下和寒潮的成因
中央气象台早晨0845时卫星云图?
昨天报纸、电视、微博和微信等媒体和自媒体都大功率“鼓噪”中央气象台发布的天气预报：“预计从今天下午起上海的气温将进入普遍下降并会带来雨夹雪或者暴雪的天气现象。”?
我充分相信中央、上海气象台的预报。目前的科学手段可以精确预报明天的天气情况，也可以预报一星期的短期天气情况，依次推断某一个地区今后半月的天气情况的中长期预报。
不过无论目前气象卫星监控、还是计算机分析气象变化，随着时间的推移其预报精度也会逐渐扩大误差。
目前的科学发展认知还暂时不能准确预报瞬息万变的地球气象变化，往往其短期预报准确率大概在85%以上，而中长期预报准确率在65％以上。
中长期预报要比短期预报有明显差异。短期预报对市民的出行至关重要，他们关心主要是出行的方便与否和防冻御寒、多穿衣服之类的实质性问题。
不是吗，上海发布也在昨晚在微博、微信等媒体上发布了市政府的紧急通知，要求做好防冻保暖工作。
基于我长期航海生涯，在大洋航行时经常关注天气变化，故也对气象变化猜出一、二来。
每当我离船公休在家，我照料孩子的上学校，孩子总是询问我：
“今天会不会下雨？我是否需要带伞？”
我的回答基本上根据报纸、电视上的气象预报。同时向窗外张望片刻后回答自己观察的局部气象预报：“1、2小时内不会下雨，但下午你回家需要撑伞。”
她有点半信半疑，可是几次我的回答都是让她不得不信服我的预报。
中长期预报对类似我的航海职业来讲至关重要，因为一条跨洋航线设计时就得考虑整个航行时间内的气象发展趋势，如中国跨太平洋航行到美国需要12天左右的时间，那么作为船长就应该全神贯注目前的天气和12天左右的中长期气象预报。从中长期预报中看出气象发展态势，就可以制定航线避开大风浪区域。或许能够从低压和高压配置的夹缝中寻找一条“欲起风而还没有起风”的洋区航行。当然这一定是具有丰富经验的船长才能做到。
现在，航海上都采纳了由气象导航公司推荐的气象航线，一般情况下效果很明显，对船舶大洋安全航行提供了比较可靠的保证。但气象导航公司有时也会预报失误，导致船舶坠入大风浪的危险境地，此刻在现场的船长可以根据手头的气象资料并根据经验分析气象能力的话，他可以指挥船舶逃离大风浪区域，选择比较安全的洋区航行到目的地。
船舶大洋航行中遭遇大风浪的机会甚多，特别是冬季的太平洋基本上都是大风浪的天气情况。因此，有经验的船长可以与气导公司协商，根据船舶的抗风能力选择中低纬度航线航行，否则，无情的大风浪将使船舶坠入大风浪地深渊而遭遇灭顶之灾。
我想简单说明现在冬季节形成的冷空气南下气象条件和寒潮的成因，同时凭经验介绍一下冷空气南下之前的异常气象现象。
气象学上有这样的定义：“空气在一个相当大的范围内、在水平、垂直方向上物理属性（如温度、湿度和稳定度）相对比较均匀的大块空气称为气团！”
气团在水平范围可达几百到几千公里，垂直范围可达几公里到十几公里。气团相对均匀的性质是辐射、乱流、对流、蒸发、凝结、大范围垂直运动的物理运动过程中进行充分的热量和水汽交换所致。
气团的性质分类与其发源地的物理特性有关，气团是在极地冰天雪地的下垫面下形成的，气团气温很低称为冷气团。在海上形成的，因为有大量的水分且温度低，气团的性质就湿润称为冷湿气团。如在炎热的赤道地区形成的气团性质就气温很高就称为暖气团。
由于地球在不断至西向东旋转，由此气团会在地球旋转偏向力的影响下会产生移动，随着地理位置移动和下垫面的变化气团也会渐渐发生性质的变化，冷气团向低纬度移动，下垫面气温变暖，冷气团随着加温变暖成为变型气团，实际上是气团在移动过程中的能量交换。
我国处于西风带的地理位置，气流川流不息，不太容易形成气团，所以不是气团的发源地。冬季影响我国的主要气团是极地冷气团；因为冷气物理性质是闭合的环线，其内部气压从里到外逐渐下降，中心气压很高，我们称为冷高压。
在冬季，太阳在黄道上逐渐移向南纬，从而导致北半球低纬度的暖湿气团南移，而逐渐加强的北方冷气团在地球旋转力的推动下带着寒冷大举南下东扩，一般情况下冷气团形成后在源地停留一段时间聚集能量，在适当气场变化下开始了移动（后面有低压气团驱离的动力），随着移动把寒冷留下途中，气团也吸收了当地的热量，使得自己慢慢的变暖，越向南方推移，它的寒冷就会变得越弱。最终变性为暖气团。
冷气团过境前因为气压梯度很大，等压线密度大，所以会有剧烈的气象产生。过程为轻雾、浓雾、下雨、刮大风，在海上、大洋上会产生大风浪的海况，过境时会降雨，气温下降，对于这样的移动称为冷空气南下。然后在2－3
天后再回暖，一般冷气团生成、移动、发展、消亡周期为5－7天。
在某地的人群就会感受了这样变化：在24－48小时内气温骤降了10°C，同时这一天的气温低于5°C，像这样的一次冷空气的活动造成的气温变化在气象学上称为“寒潮”。
因为我国幅员辽阔，不同的区域对“寒潮”的天气现象有不同天气数值来定义，但基本上相同。寒潮视冷空气的强度分为“寒潮、强寒潮”，寒潮的酝酿和爆发与一定天气形势密切相关，形成的过程比较复杂，因为篇幅关系就不一一罗列了。
在上海浦东地区有这样的一条农谚：“三早雾露发西风！”
讲的就是寒潮来临前的天气渐行变化，从气象变化解释这条农谚具有科学道理。
举一个例子说明这个问题：
上海处在中纬度地区，秋冬季节来临后，北方冷空气活动加强，频频来袭并带来了降雨天气，简单来说就是将上海整个夏季、秋季日晒聚集的热能不断削弱。
寒风让人们嗦嗦发抖，一场秋雨一场冷，人们感觉天气逐渐变冷了，而这样的变冷基本上比较均衡而使人们有一个适应的过程，这样的变化称为一般冷空气活动。
当强冷空气南下时，因为上海被南方的低气压控制，气温比较温暖潮湿，在冷空气先遣部队吹着微微寒风过来时，暖湿空气被不情愿地往南方赶。于是，上海地区就成为冷暖空气厮杀的战场。人们能够感觉到它存在的外像：早晨，天气开始在微弱冷空气作用下凝结水滴并浮在空气中使能见度下降、成为人们眼前并不模糊的轻雾。
在冷空气继续推进下第二天更冷，而风速也正好适宜形成雾的条件，所以，第二天有较厚重的雾。第三天早晨暖湿气流还在与冷空气对峙，南方暖湿气流不断补充，北方冷空气不断加强，势均力敌，。最后，冷暖气体混合凝结变成了更浓的雾天了。
基本上三天雾出现后，在第三天的下午开始淅淅沥沥的下雨了，而雨滴不大，西北风却渐渐增大，大风带来了急剧的寒冷，上海地区的气温很快下降。如果气温下降了10°C，在同一天气温低于5°C的话，就是“寒潮”侵袭了。寒潮过境，天气变化剧烈，而过境后却天气放晴，雪在太阳下开始融化，融化中又吸收热量，使的气温愈加寒冷。
而跟随高压冷气团后面的就是一个中心气压非常低的深度低压气团。冷高压过境天气晴朗、接着气温回升，然而，没2天就可以出现云层、渐渐变厚，成为多云和阴雨天气现象了。
如此就完成了冬季气压、气温转变的一个周期。再强调：一般一个星期左右为一个周期！
因此，生活在上海地区的人们如果在深秋初冬时发现早晨有雾、第二天还是有雾并且趋浓，那么就必须准备厚实的抗寒衣服了，第三天还是大雾的话，那么早晨就得拿伞出门了，而且携带御寒衣了，说不定就在今夜明晨“寒潮”来临了。
当然，现在的天气预报很准了，我仅仅是经验之谈了。
假如是强寒潮入侵的话，那么，上海零下温度来临，在偏远的农村河流中就会结冰了。
当然，雾的形成是多方面的，并不一定有雾就说明“寒潮”来了。
曾经在40年前小学二年级语文课上专门有一课描述冬天的雾的文章，我依稀记得语言文字，原文大意：“
早晨，农舍的四周都是浓雾，白茫茫的一片，数十米外只听到声音却看不见人，走到外面头上马上被浓雾潮湿了。东方一轮红日冉冉升起，在浓雾中太阳变成了一个巨大的火轮，让人们清晰地看到了太阳美丽和温暖的红光。迷雾在太阳的爬升中渐渐散去，太阳的颜色从通红变成鲜红，然后渐渐变白，最后太阳发出了刺眼的光芒悬挂在天空。而河水中的水汽还像烧开了热水，一缕缕水汽向空中散逸，冬天的早晨是美好的。”
当我写完本篇文章时，我张望了一下窗外的天气、温度和风速，天上也没有剧烈的云系移动。可以预测下午的云系将增厚，由于冬季地面温度本来就比较冷，冷气团在赶相对较热的温带低压气团中，凝结的水珠就会成为雪花，当空气托不住雪花时，冬天人们期望的下雪天来临了。雪在寒冷的地面渐渐堆积了。雪后放晴，雪的美景就会展现在上海人面前了。
请观赏雪景穿上反差较大的红色大衣，以衬托雪景！让雪景变得更加美好。
以上都是本人猜测，仅供参考。
篇二:[冷空气南下被称作]冷不到一定程度，还真不好意思称自己为「寒潮」
内容提要;
1、冷空气由弱到强可分为弱冷空气、中等强度冷空气、较强冷空气、强冷空气和寒潮；
2、在业务工作中采用降温幅度和日最低气温来定义寒潮。
3、按照影响范围划分，寒潮通常可以分为单站寒潮、区域性寒潮和全国寒潮。
4、冷空气源自新地岛以东、以西和冰岛以南的寒冷洋面，在侵入到我国时，有95%都要经过西伯利亚中部，此为寒潮关键区。
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再过去的一周，中东部大部分地区经历了一场寒潮过程，中央气象台于2月6日到9日连续四天发布寒潮蓝色预警信号，这次寒潮过程让江南地区都结了冰，在今年冬天偏暖的大形势下，已属难得。
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寒潮这个词大家并不陌生，它陪伴我们走过了大半个冬天了，这个词自带了霸气的属性，一听名号便自然让人忌惮三分。只要一来冷空气必然就有人叫嚣着寒潮来了，大有让人闻风丧胆之势，然而事实证明草木皆兵已不是三两次，尤其是这个冬天，像样的寒潮没有几次，你所听到的数次寒潮多是山寨版。
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一、冷空气的等级划分
那些曾经被你误认为是寒潮的天气过程，很多时候，都只是一般的冷空气而已。按照强度划分，冷空气可以分为五个等级，由弱到强依次为：弱冷空气、中等强度冷空气、较强冷空气、强冷空气和寒潮。
你们看，在冷空气家族中，只有最冷、最霸道的那一级才有资格叫做寒潮，大多数成员都籍籍无名，不足成事。既如此，究竟要霸道到何种程度才有资格叫寒潮？
科学定义是这样：寒潮就是指大规模的强冷空气自高纬南下给所经地区带来的强烈降温和大风等天气，在水汽条件适宜时，会伴随雨、雪、冻雨等天气。
二、寒潮的业务规定
强烈降温究竟是多强？在业务工作中有明确规定。
24小时内降温幅度≥8℃
或48小时降温幅度≥10℃
或72小时降温幅度≥12℃
并且日最低气温下降到4℃或以下。
可以看到，业务工作是用降温幅度和日最低气温相结合来定义寒潮的。
（以上是《气象标准汇编（2005—2006）》中规定的寒潮标准，各省可根据自己的气候背景自行制定寒潮标准和预警信号标准）
那么问题来了，降温幅度究竟怎么算？
科学的降温幅度以日最低气温或者日平均气温的变化进行计算。
在某些时候，我们也能看到用最高气温的变化或同时刻的24小时变温来说明冷空气强度，尽管不严谨，但也具有一定参考价值。然而，有些个人自媒体和新闻媒体为了哗众取宠，竟堂而皇之用前一天最高气温减去次日最低气温计算降温幅度，这样一来，六七度的降温都能算成十八九度，一次普通的冷空气过程硬生生就被扣上了大寒潮的帽子，不知有多少无辜群众被骗。认真想一想，按照这个思路，岂不是每天都要降个七、八、九度？寒潮真是天天都有啊，不服不行……
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还有一点不得不强调，寒潮的定义重在降温幅度，只要求最低气温在4度以下便可。所以就会出现这样的情况，当前期温度很高时，来一股冷空气降温幅度便很大，很容易达到寒潮的标准，但事实上绝对气温并不是很低，2016年11月和12月有几次次过程都是如此。而当前期温度较低时，加之冷空气南下的速度慢，即便绝对温度低，也很难达到寒潮，2016年1月的霸王级寒潮你们还记得吧？那次我所在地区的最低气温下降到了-15度，差不多是近三十年最低了，然而并没有达到寒潮强度。
三、寒潮等级划分
一次冷空气过程对不同区域的影响程度往往不同，便经常会出现这样情况：对于某个地区来说出现了寒潮，对另外一些区域却只是弱冷空气，这就涉及到冷空气的影响范围和等级了。按照影响范围划分，寒潮通常可以分为单站寒潮、区域性寒潮和全国寒潮。区域性寒潮和全国寒潮是按照达到单站寒潮气象站点所占百分比结合地理位置来划分。中央气象台发布寒潮预警信号的时候多是出现了全国寒潮。
从历史数据的统计分析来看，我国的新疆北部、内蒙和东北地区寒潮发生的频率最多。
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（图1：1961-2005年中国年寒潮频次）
四、冷空气与西伯利亚的关系
关注天气预报的人都知道，我们经常听到天气播音员如是说：“有一股西伯利亚而来的冷空气将要影响我国……”
也由此“冷空气来自西伯利亚”这个概念已经根深蒂固在很多人的脑海之中，事实是否如此？
是，却又不是。
从源头上来说，冷空气源自新地岛以东、以西和冰岛以南的寒冷洋面，而新地岛和冰岛远在70°N附近，跟西伯利亚貌似关系不大。但冷空气自源地出发后，要侵入到我国，有95%都要经过西伯利亚中部（70°~90°E，43°~65°N），在这里冷空气会积聚加强随后大举向南侵袭我国，也由此这个地方被称作寒潮关键区。这便是冷空气与西伯利亚之间不可描述的关系。
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（图2：冷空气源地及寒潮关键区）
在描述冷空气的时候，预报员有时候会用上这样的词汇“受东路冷空气影响……”，这个所谓的“东路”指的就是冷空气的入侵途径。冷空气侵入我国的路径，主要有四条：西北路即中路（图3中Ⅰ）、东路（图3中Ⅱ）、西路（图3中Ⅲ）以及东路加西路。
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（图3：冷空气入侵路径（阴影部分为寒潮关键区，虚线路径为次要路径））
再来一张动态示意，点击图片即可查看。
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好了，关于冷空气和寒潮，该说的基本都说了。尽管立春早过，但这个冬天还远没有过去。未来还会有冷空气过程，冷空气的影响程度还要关注当地气象台的最新预报。
欢迎提问探讨，如有错误，敬请指正。
篇三:[冷空气南下被称作]明后日有新冷空气南下 全省气温小幅下降
明后日有新冷空气南下 全省气温小幅下降
头条新闻南方网刘竹溪2014-01-25 07:21
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南都讯 记者刘竹溪 何奕近期天气仍将有利于春运的进行。今日广东以晴到多云为主，有轻雾或霾，局地有大雾；早晨粤北偏北和中部山区最低气温5～9℃。明日起，一股新冷空气将南下，气温小幅下降。
省气象台预计，最近几天我省继续受冷空气影响，干晴天气持续，白天阳光充沛，早晚寒冷，雾和霾现象趋于明显，雾时能见度较低。今日全省晴到多云，有轻雾或霾，局地有大雾，雾时能见度小于1公里。
明后两日，新一股冷空气南下影响我省，全省多云间阴天，局地有小雨，气温小幅下降。下周二起，气温趋于回升。
在全国范围，最近几天降水仍然稀少，明日四川、重庆、贵州等地有小雨或阵雨，请前往这些地方的旅客注意。
省气象台：
预计， 未来几天我省继续受冷空气影响，干晴天气持续，白天阳光充沛，早晚寒冷，雾霾现象趋于明显，雾时能见度较低。具体预报如下：
25日，全省晴天到多云，有轻雾或霾，局地有大雾，雾时能见度小于1公里；粤北偏北市县和中部山区市县最低气温5～9℃，沿海市县10～14℃，其它市县最低气温9～10℃。
26-27日，新一股冷空气南下影响我省，全省多云间阴天，局地有小雨，气温小幅下降。
广州市
25日白天：多云，早晚有轻，气温介于12-22℃之间，相对湿度介于45%～95%之间，吹轻微的偏南风；
25日夜间到26日白天：多云，早晚有轻雾，气温介于12-23℃之间，相对湿度介于60%～95%之间，吹轻微的偏南风；
26日夜间到27日白天：多云，气温介于12-22℃之间，吹轻微的偏南风。
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