為什麼北美東部為何經常有暴風雪,而中國冬季冷而少雪? | 知乎問答精選

 

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為什麼北美東部為何經常有暴風雪,而中國冬季冷而少雪?

2018年06月08日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 13 ℃ 次

【千古留名的回答(506票)】:

學術預警!

長文預警!

多圖預警!

北美冬季的氣候處於西風帶的控制之下,西風帶形成了一條很長的高空急流(Jet stream)。這條急流夏天的時候在加拿大北部地區,對美國的氣候不造成明顯影響,而冬天的時候,急流從美國中間穿過,形成了整個冬季的冷暖氣團對峙局面。

高空急流形成的原因,高中地理都學過,我就不解釋了

美國冬季典型的天氣分佈是這樣的,以今年更為明顯。今年冬天整個西部溫暖如春,比平均溫度高15~25華氏度,東部冰天雪地,比平均溫度低15~25華氏度。

這條高空急流從太平洋吹過來,在美國西海岸遇到了高山,被推到了高緯度,在華盛頓州的迎風坡造成了大量降水,又一路繞過落基山脈,來到了大平原。大平原地區沒有任何山脈的阻擋,急流可以一路南下直到德克薩斯州,最南的時候可以到達佛羅里達州北部。這條急流所在的區域一般約等於0度等溫線,所以冬天的時候來冷空氣,佛羅里達州北部可能都會產生霜凍災害。為什麼無法再往南推進了,因為墨西哥灣的暖氣團太強大了,所以佛羅里達州的南部城市比如邁阿密,從來沒有經歷過霜凍災害。

拿答主寫答案的當前時間為例,北邊再冷的時候,佛羅里達州南部都是暖和的,佛羅里達三面環海,完全受到墨西哥灣暖流的控制。(圖中深藍色是0度等溫線)拿答主寫答案的當前時間為例,北邊再冷的時候,佛羅里達州南部都是暖和的,佛羅里達三面環海,完全受到墨西哥灣暖流的控制。(圖中深藍色是0度等溫線)

與此同時,一場暴風雪正在醞釀中

現在的降水不強大,因為沒遇到什麼水汽。兩天後(2015/02/25)當這股降水被吹到北卡羅來納州,遇到北大西洋暖流帶來的的暖氣團時,冷暖空氣交匯,將會給當地造成暴雪。現在的降水不強大,因為沒遇到什麼水汽。兩天後(2015/02/25)當這股降水被吹到北卡羅來納州,遇到北大西洋暖流帶來的的暖氣團時,冷暖空氣交匯,將會給當地造成暴雪。

5~8英吋約等於12到20厘米深的積雪。這對於中國而言,絕對是大暴雪了,美國人民表示見得多了,什麼樣的大雪沒見過?今年一月底東北部的那場大雪,比這個高到不知道哪裡去了。5~8英吋約等於12到20厘米深的積雪。這對於中國而言,絕對是大暴雪了,美國人民表示見得多了,什麼樣的大雪沒見過?今年一月底東北部的那場大雪,比這個高到不知道哪裡去了。

好了話說回來。

這條高空急流是會經常隨意擺動的,當加拿大的極地冷空氣勢力強的時候,就被推得更南下,當墨西哥灣暖氣團勢力強的時候,就會被往北推。由於美國東部地形比較平坦,所以高空急流的位移幅度非常大。南則兵臨佛羅里達,北則退到緬因州。

所以凡是高空急流掃過的地方,都會形成冷鋒或暖鋒,帶來豐富的降水。今年冬天太冷了,所以佛羅里達州雨也下的多了,正常年份是,佛羅里達類似於國內的海南島,因為冷空氣夠不著,所以沒法形成降水,冬季很乾燥。

但是美國東海岸越往北,冬季的降水比例越大。以我居住的波士頓為例,一年四季的降水分配情況基本上是平均的,三四月份和十一十二月份降水較多,因為那個時段冷暖交替,被高空急流掃過的頻率比較高。今年下雪下瘋了,人行道上堆起來的雪太高了,我得跳起來才能看見馬路對面……

對比一下和波士頓同緯度的中國城市瀋陽

在氣溫上來對比,瀋陽冬天比波士頓冷,夏天比波士頓熱,氣溫年較差比較大,因為中國東部的氣候比較大陸性,美國東部的氣候受到哈得孫灣和五大湖等水體的影響比較海洋性。在氣溫上來對比,瀋陽冬天比波士頓冷,夏天比波士頓熱,氣溫年較差比較大,因為中國東部的氣候比較大陸性,美國東部的氣候受到哈得孫灣和五大湖等水體的影響比較海洋性。

有趣的是,美國東部的氣候在冬天比中國東部要極端的多。看看一月極端最高溫度,波士頓是22度,瀋陽是8度,波士頓的日極端比日平均高溫要高20度,而瀋陽只有13度。波士頓的極端低溫也比平均低溫要低20度,瀋陽小一點,17度。生活在中國北方的人都知道,只要河一結冰,開春之前都是不會化的,所以可以放心的冰上走,而美國東北部的河流一般不會整個封凍,冷幾天就凍上了,暖幾天就化了,除非遇到今年這種特別冷的年份,不敢在冰上走。

中國東部的冬天是穩定的,比如瀋陽的一月,每天都是最低零下十幾度,最高零下幾度,但波士頓的一月,有時候最低零下十幾度,有時候最低甚至有零上五六度。之所以產生這麼大的變化幅度,因為高空急流的位置不同。當高空急流位於南方時,美國東北部就會受到加拿大的極地高壓的影響,而高空急流暫時減弱,墨西哥灣暖流佔優勢時,美國東北部就會受到大西洋的低氣壓影響。如果這時候突然來了冷空氣,就會形成暴風雪。相比,因為中國近海沒有暖流,所以中國的東北部幾乎一直在西伯利亞-蒙古高壓的控制之下,氣溫穩定而冷,不會出現極端的變化。沒有冷暖氣團的相遇,就不會形成多少降水,這就是為什麼中國北方的冬天干而冷。在中國南方,因為緯度比較低,太陽輻射強,晴天容易升溫,遇到冷空氣的時候一般就會形成冷鋒下雨或者下雪,冬季比較濕冷。但是再怎麼濕冷,由於控制中國南方的暖氣團勢力遠遠不如墨西哥灣的暖氣團強,所以不會形成明顯的降水,下雨也只是下小雨,不會出現像夏天一樣的暴雨。

在中國的東部,冬天影響天氣的幾乎只有一個變量,那就是有沒有冷空氣來。如果沒有冷空氣來,尤其是在黃河以南,天氣會隨著晴天越來越暖和,直到來一個冷空氣大降溫,幾天的暖和又回到解放前,氣溫的變化一般是這樣的

冷空氣來大降溫,幾天出太陽越來越暖和,直到又來一個冷空氣。秋天的時候冷空氣的降溫更快,太陽曬暖和的速度趕不上,所以越來越冷;春天的時候太陽曬得更快,來一個冷空氣倒春寒一下。冷空氣來大降溫,幾天出太陽越來越暖和,直到又來一個冷空氣。秋天的時候冷空氣的降溫更快,太陽曬暖和的速度趕不上,所以越來越冷;春天的時候太陽曬得更快,來一個冷空氣倒春寒一下。

而美國東部冬天的天氣有兩個變量影響,不僅要考慮從背面襲來的冷空氣,還要考慮從南面襲來的暖空氣。這兩方打鬥不停,所經之處下雨下雪,類似梅雨的形成原因。

冷空氣控制下冷幾天,暖空氣控制下暖和幾天,反覆無常,毫無規律可循。所有直角的地方,基本上都得下雨下雪。暖空氣來了就暖鋒下雨,冷空氣來了就冷鋒下雪。冷空氣控制下冷幾天,暖空氣控制下暖和幾天,反覆無常,毫無規律可循。所有直角的地方,基本上都得下雨下雪。暖空氣來了就暖鋒下雨,冷空氣來了就冷鋒下雪。

在美國東部,尤其是東北部生活的時候你會發現一個現象,就是陰天往往比晴天暖和。因為晴天的時候基本代表高空急流在你南邊,高氣壓控制,冷;陰天的時候基本代表高空急流在你北邊,低氣壓控制,暖。還有一個現象就是,早上比傍晚暖和,或者第二天早上比前一天傍晚暖和。發生這種事的時候,那就是高空急流在移動,掃過你的所在地了。

美國東部的冬天氣溫可以說是完全不受太陽輻射影響,連曬幾天太陽並不會明顯增溫,連下幾天雨也不一定會降溫。氣溫完全取決於你的所在地當前是受到什麼氣團的控制,而氣團被高空急流所分割開,所以美國的天氣預報別的先不說,先在地圖上畫一條線,告訴你明天高空急流在哪裡,你自己看吧,你在它北邊你就冷,你在它南邊你就暖和,你被它壓著你就很可能下雨下雪。

如果是這種情況,那麼就是西海岸冷,東海岸暖和,高空急流從南方繞過去,反正一般不會從美國中部山最高的地方穿過去。雷達藍色的是下雪,綠色的是下雨,這就是一場橫掃中部的暴風雪。如果是這種情況,那麼就是西海岸冷,東海岸暖和,高空急流從南方繞過去,反正一般不會從美國中部山最高的地方穿過去。雷達藍色的是下雪,綠色的是下雨,這就是一場橫掃中部的暴風雪。

今年為什麼東北部下雪那麼多,因為今年的高空急流長期保持這種形狀

從西海岸北部穿過,給加拿大西海岸帶來充沛降水,然後從中部殺下來,再從沿海走上去。由於盛行西風,當冷空氣穿過的時候遇到五大湖的水汽,再遇到北大西洋暖流,在新英格蘭地區帶來百年一遇的連續的暴風雪。不僅下雪,因為對流太強烈,還會打雷,冬天北方打雷這在中國是無法想像的!

最後還得吐槽一句啊,美國的天氣預報信息太全面了,The Weather Channel可以顯示每時每刻當前全國的氣溫降水風速分佈圖等等,中國天氣網就沒這功能,要看雷達圖也只能看一小塊局部的,更別說全國當前氣溫分佈圖了。中央氣象台還得提高姿勢水平啊,不要動不動一下雪了就弄個大新聞,跑得比香港記者還快!

最後的搞笑時間到了

前段時間波士頓的暴風雪打雷,天氣預報員激動了一把,由於這哥們兒太High了,立馬成了金坷垃葛炮一樣的搞笑素材,被網友改編成了歌。

The Weather Channel原視頻 youtube.com/watch?

Songify this神改編 youtube.com/watch?

【傑落清東的回答(39票)】:

很多朋友去北美(especially eastern coastline)留學,都會深刻地感覺到當地降雪之多,遠勝於中國。這主要是北美有形成「大湖效應」的條件,是中國大部分地區所不具備的。

大湖效應指的是冷空氣遇到大面積未結冰的水面從中得到水蒸汽和熱能,然後在向風的水岸形成降水的現象,通常是以雪的形式出現。這情形以在北美五大湖岸的降雪最為著名。從明尼蘇達東部、到賓夕法尼亞州,直至紐約,以及加拿大東南部地區,以雪的形式降落的水汽主要都來自於五大湖區。這個地區的降雪量比同緯度其他地區要大很多。另外,加拿大的哈得孫灣和聖勞倫斯灣都會產生大湖效應暴風雪。

一晚上的雪一下子就能堵門口

而中國大部分地區沒有類似的地形地貌條件。影響中國的冷空氣主要來自西伯利亞,在穿過蒙古高原後,水汽耗損殆盡,因此給中國帶來的是干冷的天氣。這就是為什麼冷空氣影響過後霧霾能一掃而空的重要濕度條件!

中國的山東半島、韓國的黃海沿岸、日本的日本海沿岸也是大湖效應經常發生地。在冬半年的11月到次年1月期間,山東半島北部的蓬萊、煙台、威海到成山頭一帶沿海地區,當有冷空氣入侵,並伴有大於等於5級北—西西北風時, 常常會出現烏雲密佈、雪花紛飛, 變化無常的天氣。一次降雪過程長可持續數日, 短則只有數分鐘。常常出現東邊日出西邊雪,伴著太陽飄雪花的美妙景象,令人稱奇。我們也叫這種降雪為「冷流雪」。

中國中東部平原和丘陵地區很少有雪災的,大概大家有印象的就是2008年南方雪災了。其實2005年12月3日-21日,連續多場大湖效應作用下的暴風雪襲擊了山東半島北部,其中威海在幾次暴風雪中總降雪量近100毫米,平均積雪深度49厘米,威海市區最大降水量143毫米,最大雪深2.5米,遠強於2008年雪災積雪深度。

參考維基百科的:

大湖效應

【冬翌的回答(5票)】:

美東這邊鄰湖的地區確實是因為大湖效應,但是其他地區被阿巴拉契亞山擋住,降雪並不全因為大湖效應。雪城,布法羅,甚至波士頓的降雪基本都是大湖效應。但是答主所說的暴風雪,比如前段時間席捲NYC和Boston的就不是大湖效應產生的了。可以說波士頓的這幾次降雪都不是因為大湖效應。(對波士頓來說是大海效應)美東的暴風雪叫East Coast Winter Storm,簡稱ECWS,康奈爾大學研究的比較多。這個受到teleconnection的影響也比較大。比如厄爾尼諾什麼的。所以美東這邊冬天年年不一樣的。Jet Stream的走勢也不是年年是那樣的,是受到NAO,PAO等等的影響,等我週末有時間查了書再慢慢答…這幾天考試太多了。

至於跟中國的區別,地形,大陸面積,洋流等等都有影響。

【知乎用戶的回答(1票)】:

地理書上講過

美國加拿大山脈南北走向

造成加拿大極地冷空氣可以長驅直入

【李寧的回答(0票)】:

美國東部是中部大平原和山區的冬季風障缺少的東西。的冬季季候風正影響著美國的北冰洋附近的哈得遜灣,大湖的水蒸汽更豐富,更使雪的冬天的風吹過。

【繆承一的回答(0票)】:

下雪的根本問題是冷空氣遇到潮濕的暖空氣,導致暖空氣上升,暖空氣裡面的水份從氣態變成固體,然後下落,根據下落過程不同,到地面有冰雹,雪,雨水。

美國下雪的根本原因是北面下來的冷空氣遇到從墨西哥灣上吹來的暖風,自然下雪。美國冬天都是下圖這個情況,從北邊來的冷空氣南下,一直推到與南邊的暖空氣相遇。

然後下雪,下圖粉紅色和藍色的就是雪,綠色的是雨水。

大體情況就是這樣,局部地區有偏差是正常的。比如紐約經常暴風雪,把第二幅圖上那個紅色的L往下平移,移到紐約的位置,就會有暴風雪。

對比中國,比如西北邊,就跟美國中部一樣,由於沒有含有水份的暖空氣,就是干冷。然後中國山多,冷空氣大多吹不到南方,比如成都,周圍全是山,山上都有雪,但成都這個冬天就沒低於0°。

【高高涵的回答(0票)】:

大湖效應吧

【TAMAKIS的回答(0票)】:

先吐槽一下,前幾個高分答案有點。。。不太好,回答完畢。

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從簡而答。想弄明白這個問題,先搞清楚降雪機制所需的條件。

按物理性質區分,雲分有三種。水成雲(雲滴凝結成的水滴及過冷卻水滴組成),冰成雲(雲滴凝華的冰晶組成)以及混合雲(冰晶及過冷卻水滴組成)。其中水成雲形成降水,故不講述。冰成雲和混合雲則會產生降雪(混合雲也能降雨,視氣溫而定)。在冰成雲和混合雲內,雲滴在凝華形成冰晶後,在絕熱冷卻運動或者濕度增大的情況下,冰晶與過飽和水滴不斷產生凝結並增大,成為雪花。

而暴風雪,簡單而言,則是在降雪的過程中,疊加強烈大風將地面積雪吹捲起的影響。在在我國北方被稱為「白毛風」(例如近期狼圖騰電影內狼追馬的那一段大雪)

可知,一般降雪的形成,需要的是:1充足水汽形成的兩種雲類2高低空合適的配置溫度3強烈的大氣垂直對流運動。而暴風雪等大型降雪的形成,還需要4強烈的大氣底層水平梯度風的輸送5合適的行星邊界層範圍(也就是下墊面)

接下來就是中美兩者的對比。。。

1關於水汽:中國冬季降雪,中東部地區的水汽輸送基本來源自東部各沿海水汽,北方鋒面和冷空氣夾帶的水汽南下較少,中國西部則基本靠鋒面南下夾帶的水汽及本地大氣了。而美國東西靠海,南為墨西哥灣,北方還有五大湖,且離哈得遜灣的水平距離不遠,四周水汽十分充裕。

2關於高低空配置溫度:這個與西風運動影響下的溫度場有關。中國冬季西風波列的影響頻數和美國差不多,就切斷低渦和極渦南下次數美國略多。中國切斷低渦和極渦多影響中北和東北地區。總的來說美國溫度差異比中國大,但大不了多少。

3關於大氣垂直對流運動。這就和西風帶波動有關了,每一個週期的西風脊→槽的更替運動,都會帶來氣旋性運動的影響,例如中尺度的溫帶氣旋,例如更小尺度的冷鋒南下。氣旋性運動帶來較強的垂直運動,故一般中國和美國的降雪,都是冷鋒南下的鋒面降雪,而少數則是低渦運動影響的對流性降雪。

4關於強烈的大氣底層水平梯度風:也就是靠近地面的大風啦。一般來說分兩種強烈的鋒面運動造成的溫度梯度風,或者渦旋(例如大家都懂的颱風)造成的氣壓梯度風。降雪時的風更多的是前者。根據2要點的情況,則美國的大風次數要比中國的多一些。

5關於合適的行星邊界層範圍:關於近地面,一般而言,平坦的地面有利於大風和大雪的推進。而高低不平的地面則易造成迎風坡對流性降雪。我國地勢複雜,降雪類型也多。而美國則是很簡單的高原山地-平原-山地東西向分佈,這種地勢更有利於形成大型暴風雪。

綜合來說,因為水汽佔優,大型冷空氣南下多,地勢平坦合理,則美國的暴風雪要比中國的多。但是對於中國,在東北和北部邊境,在合適情況下,也易形成暴風雪。中國冬季也有降雪,都集中在北方了,只是近幾年頻數有所減少。對於冷而少雪的說法,對於南北方朋友而言,這個就不要太在意了。(END)

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最高分的朋友,Jet stream(高空急流)的變動受西風波動的影響,有興趣可以去看看200-300hpa的急流帶和槽脊配置的搭配。另外,高空急流有利於高空幅散,增強對流性垂直運動,但它不是降雪的主要原因呢。 @千古留名

另外,肯定大湖效應,但是也應更多考慮下墊面和大氣形勢,over。

【木魚的回答(0票)】:

主要是你不在新疆,可能你那地方包郵,雪比較少

【薛瑤冬的回答(0票)】:

中國大部分屬於起季風氣候區。而且冬季受干冷的來自西北大陸的冬季風影響,中途經過山脈阻擋,水分減少。降雪的條件之一就是水分。 而美國地形中部是中央大平原,從北部南下的冷空氣含有大量水汽,且地形平坦,水汽含量大,所以濕冷。

【朱枳聞的回答(0票)】:

因為美帝人民沒有山....

【亞得裡亞海風的回答(0票)】:

今年回長春,三天兩頭下雪,比成都的雨還勤

【常井路的回答(0票)】:

從非專業角度說 十幾年前要是去東北 雪是沒過腰的 暴風雪?有的地方整個屋子被雪埋住開不了門 十幾年來雪越來越少 原因不得而知

【袁先生的回答(0票)】:

看了半天,我是一個氣象碩士,看了五花八門的答案,也是醉了……都是胡扯。就憑著你們高中地理就能解釋北美降雪的原因?也是醉了

標籤:-美國 -自然科學 -地理 -地球科學 -氣象


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