问题

为什么北美东部冬季经常有暴风雪,而中国冷而少雪?

回答
北美东部冬季频繁遭遇暴风雪,而中国大部分地区尽管寒冷却降雪相对较少,这背后涉及一系列复杂的地理、气候和气象因素。下面我将从几个主要方面进行详细阐述:

一、 水汽来源与路径的差异:

这是导致北美东部多暴风雪而中国冷而少雪最根本的原因之一。

北美东部:来自墨西哥湾和北大西洋的充沛水汽。
墨西哥湾: 墨西哥湾是一个温暖且相对封闭的海湾,为北美的南部提供了大量水汽。当南方的冷空气南下,与北方南下的冷空气在北美东部相遇时,暖湿气流会从墨西哥湾源源不断地被卷入,提供充足的水汽。
北大西洋: 广阔的北大西洋也是北美东部重要的水汽来源。当低压系统在北美东海岸生成或移动时,会从北大西洋吸取大量潮湿空气。
融合与抬升: 北美东部冬季冷空气活动频繁,特别是从加拿大北部、北冰洋地区南下的极地冷空气。当这些寒冷干燥的空气团遇到来自墨西哥湾或北大西洋的温暖湿润空气时,会在特定的地理位置(通常是海岸线附近或低压槽内)发生剧烈碰撞。温暖湿润的空气被强行抬升,在冷空气的上方形成对流,并遇到极低的温度,从而凝结成雪花。这种水汽充足且剧烈抬升的过程是形成暴风雪的关键。

中国:冬季冷空气主体来自西伯利亚,水汽相对匮乏。
西伯利亚冷高压: 中国冬季最主要的冷空气来源是位于西伯利亚地区的强大冷高压系统。这里的空气在冬季由于陆地表面长时间辐射冷却而变得极度寒冷且干燥。
水汽来源的限制:
太平洋水汽: 尽管中国东部临近太平洋,但冬季的太平洋(尤其是西太平洋)表面温度相对较低,蒸发量不如墨西哥湾或北大西洋的温暖海域。
内陆的干燥空气: 从西伯利亚南下的冷空气本身就非常干燥,缺乏必要的水汽。即使有少量水汽,也往往在进入中国之前被北部和西部的高山(如天山、阿尔泰山、兴安岭等)阻挡。
季风环流的差异: 中国冬季盛行的是偏北风(西北风),风从内陆干燥的欧亚大陆吹来,而不是从海洋吹来。这与北美东部冬季有时会受到的来自大西洋的偏东风(或东北风,携带海洋水汽)形成鲜明对比。

二、 气象系统的生成与影响区域的差异:

暴风雪的形成需要特定的气象系统,即强烈的低压系统。

北美东部:“爆炸性气旋”(Bomb Cyclone)或诺尔斯凯(Nor'easter)的形成。
低压系统的生成中心: 北美东海岸地区是许多重要天气系统的发源地。例如,在阿巴拉契亚山脉东麓、墨西哥湾附近或者直接在北大西洋上,常常会形成或加强低压系统。
“诺尔斯凯”: 这是一种在北美东海岸形成的强烈的冬季低压系统,其特点是从南方或西南方向带来暖湿空气,并与从北方南下的冷空气相遇。当低压中心快速发展并靠近海岸时,会卷起大量的海洋水汽,并在海岸线的迎风坡(东北部)产生强烈的降雪、大风和严寒。
“爆炸性气旋”: 指的是气压在24小时内下降超过24毫巴的低压系统,这标志着系统发展得非常迅速和强烈。这种快速发展通常与极冷空气和暖湿空气的剧烈碰撞有关,导致强烈的对流和降水。
科里奥利力作用: 北美东部比中国大部分地区更靠近极地,科里奥利力(使气流偏转的力)的作用更强,这有助于低压系统的旋转和发展。

中国:冬季冷空气过程以“寒潮”为主,低压系统相对较少且影响路径不同。
寒潮: 中国冬季的天气过程主要是强大的西伯利亚冷高压爆发南下,形成寒潮。寒潮的特点是气温急剧下降、大风,但主要带来的是干冷空气,降水(包括降雪)相对较少。
低压系统的生成: 虽然中国冬季也会有低压系统(如江淮气旋、西南涡等),但它们的强度和水汽含量通常不如北美东部的“诺尔斯凯”。
江淮气旋: 主要发生在长江中下游地区,在冬季也会产生降雪,但其水汽来源相对有限,强度也变化较大,不一定能发展成持续的大暴雪。
西南涡: 发生在四川盆地,也可能带来降雪,但其影响范围相对较小。
地理阻挡: 青藏高原、秦岭、淮河一线等地理障碍会影响冷空气和湿润气流的路径和相互作用,有时会将水汽阻挡在南方或使其在越过山脉后变得干燥。

三、 地形因素的差异:

地形对降雪的分布和强度有显著影响。

北美东部:阿巴拉契亚山脉的影响。
迎风坡增雪: 当来自墨西哥湾和北大西洋的暖湿气流遇到高大的阿巴拉契亚山脉时,会被迫抬升。在山脉的迎风坡(通常是西部和北部),空气被迫绝热膨胀,温度迅速下降,导致大量降雪。许多著名的暴风雪发生在山脉的背风坡,因为在那里冷空气可以更顺畅地南下,并与暖湿空气结合。
沿海地区: 即使没有高山,海岸线的地形变化和海陆热力性质差异也能促进冷暖空气的混合和抬升,尤其是在低压系统过境时。

中国:地形对水汽和冷空气的阻挡作用。
西部高原阻挡: 青藏高原就像一个巨大的屏障,阻挡了来自印度洋的湿润气流北上,也影响了西风带的路径。
南北方地形差异: 秦岭淮河以北的广大地区,冬季受到的主要影响是来自西伯利亚的干冷空气。虽然北方地区(如东北、华北)也会下雪,但通常是干雪或小雪,很难形成类似北美东部那种漫长而强烈的暴风雪。南方地区虽然靠近海洋且冬季气温相对较高,但冷空气南下时往往已经减弱,且缺乏充足的水汽配合。

四、 大陆与海洋的分布:

大陆和海洋的分布直接影响水汽的供应和温度的稳定性。

北美东部:大陆与海洋的交界处,是冷暖空气交汇的理想区域。
北美大陆的广阔面积保证了冷空气的形成和聚集。
墨西哥湾和北大西洋提供的暖湿水汽源是其关键优势。
大陆与海洋交汇处的温差和气压差,极易催生出强烈的气象系统。

中国:内陆大陆面积大,海洋影响相对有限。
中国大部分地区处于欧亚大陆的腹地,冬季受大陆性气候影响显著,表现为寒冷干燥。
虽然东部临海,但冬季风的方向(西北风)将干燥的内陆空气吹向海洋,而不是将海洋的水汽带入内陆腹地。

总结:

简而言之,北美东部冬季频繁出现暴风雪,是由于其独特的地理位置使得充沛的水汽来源(墨西哥湾和北大西洋)与强烈的寒冷干燥空气团能够在这里频繁相遇,并被有利的低压系统(如诺尔斯凯)和地形(阿巴拉契亚山脉)所催化,形成剧烈的冷暖空气混合和抬升过程,最终导致大规模、强降雪的暴风雪。

而中国大部分地区冬季虽然寒冷,但主要受来自西伯利亚的干燥冷空气影响,其主要水汽来源(太平洋、印度洋)受到地理阻挡和季风环流方向的限制,加上冬季低压系统的强度和水汽含量相对不足,因此即使气温极低,也难以形成与北美东部相媲美的暴风雪。

当然,这并不意味着中国冬季就完全没有雪。中国北方地区如东北、西北的部分地区,以及一些山地,在冬季也是有显著降雪的,只是其强度、范围和持续性与北美东部的经典暴风雪有所不同。

网友意见

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学术预警!

长文预警!

多图预警!

北美冬季的气候处于西风带的控制之下,西风带形成了一条很长的高空急流(Jet stream)。这条急流夏天的时候在加拿大北部地区,对美国的气候不造成明显影响,而冬天的时候,急流从美国中间穿过,形成了整个冬季的冷暖气团对峙局面。

高空急流形成的原因,高中地理都学过,我就不解释了


美国冬季典型的天气分布是这样的,以今年更为明显。今年冬天整个西部温暖如春,比平均温度高15~25华氏度,东部冰天雪地,比平均温度低15~25华氏度。



这条高空急流从太平洋吹过来,在美国西海岸遇到了高山,被推到了高纬度,在华盛顿州的迎风坡造成了大量降水,又一路绕过落基山脉,来到了大平原。大平原地区没有任何山脉的阻挡,急流可以一路南下直到德克萨斯州,最南的时候可以到达佛罗里达州北部。这条急流所在的区域一般约等于0度等温线,所以冬天的时候来冷空气,佛罗里达州北部可能都会产生霜冻灾害。为什么无法再往南推进了,因为墨西哥湾的暖气团太强大了,所以佛罗里达州的南部城市比如迈阿密,从来没有经历过霜冻灾害。

拿答主写答案的当前时间为例,北边再冷的时候,佛罗里达州南部都是暖和的,佛罗里达三面环海,完全受到墨西哥湾暖流的控制。(图中深蓝色是0度等温线)

与此同时,一场暴风雪正在酝酿中

现在的降水不强大,因为没遇到什么水汽。两天后(2015/02/25)当这股降水被吹到北卡罗来纳州,遇到北大西洋暖流带来的的暖气团时,冷暖空气交汇,将会给当地造成暴雪。

5~8英寸约等于12到20厘米深的积雪。这对于中国而言,绝对是大暴雪了,美国人民表示见得多了,什么样的大雪没见过?今年一月底东北部的那场大雪,比这个高到不知道哪里去了。

好了话说回来。

这条高空急流是会经常随意摆动的,当加拿大的极地冷空气势力强的时候,就被推得更南下,当墨西哥湾暖气团势力强的时候,就会被往北推。由于美国东部地形比较平坦,所以高空急流的位移幅度非常大。南则兵临佛罗里达,北则退到缅因州。

所以凡是高空急流扫过的地方,都会形成冷锋或暖锋,带来丰富的降水。今年冬天太冷了,所以佛罗里达州雨也下的多了,正常年份是,佛罗里达类似于国内的海南岛,因为冷空气够不着,所以没法形成降水,冬季很干燥。

但是美国东海岸越往北,冬季的降水比例越大。以我居住的波士顿为例,一年四季的降水分配情况基本上是平均的,三四月份和十一十二月份降水较多,因为那个时段冷暖交替,被高空急流扫过的频率比较高。今年下雪下疯了,人行道上堆起来的雪太高了,我得跳起来才能看见马路对面……

对比一下和波士顿同纬度的中国城市沈阳

在气温上来对比,沈阳冬天比波士顿冷,夏天比波士顿热,气温年较差比较大,因为中国东部的气候比较大陆性,美国东部的气候受到哈得孙湾和五大湖等水体的影响比较海洋性。

有趣的是,美国东部的气候在冬天比中国东部要极端的多。看看一月极端最高温度,波士顿是22度,沈阳是8度,波士顿的日极端比日平均高温要高20度,而沈阳只有13度。波士顿的极端低温也比平均低温要低20度,沈阳小一点,17度。生活在中国北方的人都知道,只要河一结冰,开春之前都是不会化的,所以可以放心的冰上走,而美国东北部的河流一般不会整个封冻,冷几天就冻上了,暖几天就化了,除非遇到今年这种特别冷的年份,不敢在冰上走。

中国东部的冬天是稳定的,比如沈阳的一月,每天都是最低零下十几度,最高零下几度,但波士顿的一月,有时候最低零下十几度,有时候最低甚至有零上五六度。之所以产生这么大的变化幅度,因为高空急流的位置不同。当高空急流位于南方时,美国东北部就会受到加拿大的极地高压的影响,而高空急流暂时减弱,墨西哥湾暖流占优势时,美国东北部就会受到大西洋的低气压影响。如果这时候突然来了冷空气,就会形成暴风雪。相比,因为中国近海没有暖流,所以中国的东北部几乎一直在西伯利亚-蒙古高压的控制之下,气温稳定而冷,不会出现极端的变化。没有冷暖气团的相遇,就不会形成多少降水,这就是为什么中国北方的冬天干而冷。在中国南方,因为纬度比较低,太阳辐射强,晴天容易升温,遇到冷空气的时候一般就会形成冷锋下雨或者下雪,冬季比较湿冷。但是再怎么湿冷,由于控制中国南方的暖气团势力远远不如墨西哥湾的暖气团强,所以不会形成明显的降水,下雨也只是下小雨,不会出现像夏天一样的暴雨。

在中国的东部,冬天影响天气的几乎只有一个变量,那就是有没有冷空气来。如果没有冷空气来,尤其是在黄河以南,天气会随着晴天越来越暖和,直到来一个冷空气大降温,几天的暖和又回到解放前,气温的变化一般是这样的

冷空气来大降温,几天出太阳越来越暖和,直到又来一个冷空气。秋天的时候冷空气的降温更快,太阳晒暖和的速度赶不上,所以越来越冷;春天的时候太阳晒得更快,来一个冷空气倒春寒一下。

而美国东部冬天的天气有两个变量影响,不仅要考虑从背面袭来的冷空气,还要考虑从南面袭来的暖空气。这两方打斗不停,所经之处下雨下雪,类似梅雨的形成原因。

冷空气控制下冷几天,暖空气控制下暖和几天,反复无常,毫无规律可循。所有直角的地方,基本上都得下雨下雪。暖空气来了就暖锋下雨,冷空气来了就冷锋下雪。

在美国东部,尤其是东北部生活的时候你会发现一个现象,就是阴天往往比晴天暖和。因为晴天的时候基本代表高空急流在你南边,高气压控制,冷;阴天的时候基本代表高空急流在你北边,低气压控制,暖。还有一个现象就是,早上比傍晚暖和,或者第二天早上比前一天傍晚暖和。发生这种事的时候,那就是高空急流在移动,扫过你的所在地了。

美国东部的冬天气温可以说是完全不受太阳辐射影响,连晒几天太阳并不会明显增温,连下几天雨也不一定会降温。气温完全取决于你的所在地当前是受到什么气团的控制,而气团被高空急流所分割开,所以美国的天气预报别的先不说,先在地图上画一条线,告诉你明天高空急流在哪里,你自己看吧,你在它北边你就冷,你在它南边你就暖和,你被它压着你就很可能下雨下雪。

如果是这种情况,那么就是西海岸冷,东海岸暖和,高空急流从南方绕过去,反正一般不会从美国中部山最高的地方穿过去。雷达蓝色的是下雪,绿色的是下雨,这就是一场横扫中部的暴风雪。

今年为什么东北部下雪那么多,因为今年的高空急流长期保持这种形状

从西海岸北部穿过,给加拿大西海岸带来充沛降水,然后从中部杀下来,再从沿海走上去。由于盛行西风,当冷空气穿过的时候遇到五大湖的水汽,再遇到北大西洋暖流,在新英格兰地区带来百年一遇的连续的暴风雪。不仅下雪,因为对流太强烈,还会打雷,冬天北方打雷这在中国是无法想象的!

最后还得吐槽一句啊,美国的天气预报信息太全面了,The Weather Channel可以显示每时每刻当前全国的气温降水风速分布图等等,中国天气网就没这功能,要看雷达图也只能看一小块局部的,更别说全国当前气温分布图了。中央气象台还得提高姿势水平啊,不要动不动一下雪了就弄个大新闻,跑得比香港记者还快!

最后的搞笑时间到了

前段时间波士顿的暴风雪打雷,天气预报员激动了一把,由于这哥们儿太High了,立马成了金坷垃葛炮一样的搞笑素材,被网友改编成了歌。

The Weather Channel原视频

youtube.com/watch?

Songify this神改编

youtube.com/watch?


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