因为太冷,青岛的海面“冒烟了”!
来源:科普中国
发布时间:2021-01-08
浏览次数:696

1月7日清晨,青岛近海海域像开了锅,海面上“蒸汽腾腾”,仿佛海水被煮沸了一般;船只、海岛影影绰绰,仿佛置于云层之上,如梦如幻。

青岛海域出现“海浩”奇观

摄影:贺成(中国科学院海洋研究所)

海面上升腾着白雾

摄影:王少青(中国科学院海洋研究所)

远方的船只影影绰绰

摄影:王少青(中国科学院海洋研究所)

只在极寒天气才可能出现的“海浩”奇观

这到底是怎么回事呢?大海真的被“煮沸”了?

这其实在极寒天气中才会出现的“海浩”奇观。

自1月6日起,受强冷空气影响,青岛市出现强烈的大风降温天气,并发布了寒潮黄色预警信号,最低温度达-16℃。而当海面上方的气温突然降到-10℃以下时,由于海水温度高于空气,海面蒸发的水汽遇到冷空气后迅速凝结为冰晶,呈现出“白茫茫云雾”的现象,形成了“浩气”。

“海浩”现象的形成需要具备三个主要条件:一是强风,二是海面存在较大的海-气温差,三是空气有一定含量的细小颗粒充当凝结核。

具体来讲,相比于空气,海水比容较大,在失去同样的热量情况下,温度降幅远小于空气。所以,在持续的强风作用下,海水被加速搅拌,使得下层相对温暖的水体不断往海面翻转、补充。自6日起两天持续零下15度的超强低温,让翻转到海面的相对温暖水汽蒸发到空气中,与冬季空气中相对较多的颗粒物结合,并遇冷发生冷凝结形成冰晶,形成的冰晶在海洋表面受到风和暖水汽的共同作用随风飘散,这就使海面看起来“蒸汽腾腾”。

从远处看,仿佛仙境

摄影:王少青(中国科学院海洋研究所)

这种“海浩”现象青岛近海曾在2016年1月、2020年12月出现过,当时的气温也是达到了零下15度且有强风过程。

当太阳出来,陆地回温提升较快,大气与海水温差缩小,“海浩”现象就会逐渐消失。

为什么今年的寒潮如此猛烈?

要形成“海浩”现象,短时强降温天气必不可少。

这两天的霸王级寒潮,让从北到南都冻哭冻僵冻傻了。为什么今年的寒潮来的如此猛烈呢?

今年的超强低温与目前热带太平洋广阔海域中发生的拉尼娜现象息息相关。拉尼娜现象是厄尔尼诺现象的一个反位相过程,表现为东、西太平洋海平面交替升降,类似一种跷跷板现象。当拉尼娜发生的时候,靠近我国的西太平洋会异常偏暖,上方气流上升,而靠近北美大陆的东太平洋异常偏冷,上方气流下沉。西太平洋上方的上升气流会削弱副热带高压,加上冬季副热带高压位置更远离东亚大陆,难以有效阻挡其北面西风带对东亚大陆的影响,从而导致西伯利亚冷空气可以长驱直入进入我国大陆,从而造成冷冬。

拉尼娜现象是热带海洋和大气共同作用的产物。“拉尼娜”是西班牙语,意为“小女孩”,正好与意为“圣婴”的厄尔尼诺现象相反,也被称为“反厄尔尼诺”或“冷事件”,它是指赤道中、东太平洋水温异常偏冷的一种现象,表现为东太平洋水温明显变冷,西太平洋水温异常增高,同时也伴随着赤道附近大气环流异常并引起全球性气候异常,它总是出现在厄尔尼诺现象之后。

图:拉尼娜现象发生时太平洋海温及上层大气环流

图:截止到2020年1月30日表征厄尔尼诺(红色)或拉尼娜(蓝色)的指数变化

(来源:https://www.weatherzone.com.au/

climate/indicator_enso.jsp?c=nino34)

拉尼娜的发生与赤道偏东信风加强有关,增强的偏东信风使得东太平洋的暖水向西堆积,同时下层的冷水上涌补充,使得东太平洋水温降低,而西太平洋产生异常高温暖水,增大东、西太平洋的温差和海面高度差,形成拉尼娜现象。拉尼娜现象出现时,我国易出现冬冷夏热,登陆我国的热带气旋个数会比常年多,出现"南旱北涝"现象。因此,了解拉尼娜的影响和变化特征,对于防灾减灾、生产生活都具有重要的意义。

拍摄:赵博(中国科学院海洋研究所)

最后,天气寒冷,大家一定做好保暖哦!

作者单位:中国科学院海洋研究所

本文由科普中国融合创作出品,周慧(中国科学院海洋研究所 副研究员)制作,中国科学院计算机网络信息中心监制,“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。


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