华北极端大风究竟是怎么吹起来的冷涡与地形共舞(2)

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2025-04-12 16:17:14 江南雨夫

今天再看空气动力图，冷涡已经移动到北京上空。从1500米到1万多米的高空，一个强大的大气漩涡雄踞华北上空。冷涡和台风有相似之处，都是具有一定尺度的环流系统，都有闭合的环流结构，中心气压相对较低，且都有较强的风场。但形成机制不同，台风形成于热带海洋，冷涡则由高空西风带里的冷性低涡系统发展形成。此外，台风直接扫过地面，冷涡则在高空旋转，并不直接扫过地面。然而，这次冷涡却带来了类似台风的危害。

这次大风前，中国北部有明显的升温过程，例如4月10日北京最高气温达到了27℃。这不仅源于太阳曝晒，还因为冷空气南下挤压了本地气团，导致空气密度骤增。因此，我们面临的情况是一个巨大且寒冷的冷涡来到头顶，同时冷空气还在持续输入，两者深度耦合，给地面带来巨大影响。

这次冷涡和冷空气分别有多强呢？冷涡对应的地面气压较低，与前面的暖气团形成锋面交接，容易形成低压气旋。通常海平面的气压为1000百帕，冬天亚洲腹地的气压为1030百帕，台风眼的气压为950百帕以下，而这次华北的温带气旋气压约为985百帕。另一方面，冷涡后面的冷空气中心气压可能达到1040百帕，与前方的低压区在几百公里内形成了50百帕的气压差，气压梯度达15百帕/百公里。这种巨大的气压差催动了极端大风天气。

除了水平梯度上的气压差，冷涡还是一团飞速旋转的冷空气，冷空气比暖热空气更重，会向下俯冲，在与暖空气的交接中形成湍流。北京之所以成为这次大风的核心区域，还因为地形放大效应。北京西北高、东南低，是一个天然“风洞”。冷空气通过南口、古北口等山口时，受燕山、太行山挤压，风速会骤增，使得延庆佛爷顶、昌平虎峪等风口区域的实际风速比平原地区高2-3级。

更大的地理背景上，北京正处于内蒙古高原到华北大平原的节点区域，京西的太行山背后正是西北风南下的“风口”。这些巨大的长条形盆地是冷空气南下的重要通道。平时，当冷空气南下还未构成风灾时，我们不会注意到北京位置上的风口效应，但一旦风大到构成危害，地形上的叠加效应就需考虑到了。尤其是冷风翻越太行山后，冷空气趁势下沉，增加了风势。

在全球变暖和气候变化越来越极端的情况下，很少达到灾害水平的大风也在北方大地上咆哮。科学家们更多地谈论气候变化，因为动态变化太过叵测。大自然面前，唯有加倍小心警惕。

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(责任编辑：张蕾)

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