part2:极涡(以北半球冬季为例)
什么是极涡?我们可以从字面意思上理解。“极”,就是极地,“涡”,就是“涡旋”。极地涡旋,称极涡,也称鸡窝,它一般是一个具有正压性的、盘踞在极地地区的大尺度涡旋系统,在这里我们先可以简单地把“极涡”同寒冷的天气联系在一起。一般在EC和GFS网站上我们看到的是500hpa层面左右的极涡,而这里主要讲述的是平流层极涡(10hpa层面左右,高度30000m+)。平流层极涡对下层大气的影响将在后文提及。
下面是一张冬季极点视角的10hpa流场图。我们可以发现,在冬季的北半球高纬度地区,盛行一股强盛的西风环流。而这股闭合环流的中心,一般坐镇一个强大的极涡,其中心最低温可以达到-80℃甚至更低(注意是平流层)。极涡的形成与稳定和它旁边的西风环流有着密切的关系。你可以想象你有一盆水,你用手在盆的边缘沿逆时针方向搅动水,那么边缘的逆时针流动的水就是西风环流,在盆的中央的那个漩涡就是极涡。你所看到的平流层的情况,差不多可以用这种原理简单解释,因为空气也是流体。
如果你足够细心,应该会联想到文章之前讲的“ssw导致高层西风减弱甚至转变为东风”这一影响。我们再拿那盆水做个例子:本来你逆时针搅着搅着挺带劲儿的,盆中央那个漩涡也挺深的,这时候你突然停止搅动甚至反方向搅了,那么水流乱套了,水盆中央的那个涡旋是不是会崩溃了?同理,极涡遭遇东风异常(西风环流减弱甚至变成东风环流),也会减弱,分裂甚至崩溃。