Die Kältewelle macht sich breit, die Temperatur in Hunan ist um 20 Grad gesunken, während sie in Peking und Tianjin gestiegen ist. Was macht die kalte Luft?

Kühlung ist relativ. Der Grad der Abkühlung durch dieselbe Kaltluft hängt nicht nur von der Intensität der Kaltluft ab, sondern schwankt auch stark aufgrund der vorherigen Witterung und der Transitzeit. Die Kältewelle springt Richtung Süden. Da es in den letzten beiden Tagen aufgrund von Regen und Schnee im Norden sehr kalt war, sanken die Tagestemperaturen nicht wesentlich. Im Süden von Hunan war es gestern sonnig, heute war es jedoch bewölkt und regnerisch mit kalter Luft, und die Temperatur fiel stark um mehr als 20 Grad. Es gibt viele Faktoren, die die Temperatur beeinflussen, und der direkte Kühleffekt kalter Luft ist oft viel geringer als der indirekte Effekt.

1. Kältewelle und Temperatursturz – Scheinbar einfach, aber in Wirklichkeit nicht einfach

Heute zog die Kältewelle nach Osten und Süden, vertrieb den Schneefall in Nordchina und beendete ihn vollständig. Wie werden sich die Temperaturen durch die Kältewelle verändern? Natürlich kühlt es ab, aber der Abkühlungsprozess ist eigentlich nicht einfach. Schauen wir uns zunächst ein Diagramm der 24-Stunden-Temperaturveränderungen im ganzen Land um 14:00 Uhr heute (15.) im Vergleich zu 14:00 Uhr gestern an:

Ich habe drei interessante Punkte im Bild markiert:

1. Die Kältewelle begann letzte Nacht über Nordchina hinwegzuziehen. Heute Nachmittag ist die Temperatur auf den Hochebenen im Westen von Shanxi und der Inneren Mongolei um mehr als 10 Grad gesunken. Im Osten hingegen, sei es in den Ebenen von Peking und Tianjin oder in der Bergregion von Chengde, war der Temperaturabfall nicht so deutlich und stieg teilweise sogar leicht an. Liegt es daran, dass sich die Kältewelle langsam bewegt und den Osten noch nicht erreicht hat?

2. Die Temperatur in Henan und Hubei in Zentralchina ist im Vergleich zu gestern Nachmittag gestiegen. Heißt das, dass Kältewelle und kalte Luft noch keine Wirkung gezeigt haben?

3. Wenn die Kältewelle Zentralchina noch nicht durchquert hat, was wird passieren, wenn die Temperatur in Hunan und Süd-Jiangxi in der Region Jiangnan um mehr als 20 Grad sinkt?

Lassen Sie uns im Folgenden über diese Phänomene und ihre Ursachen sprechen.

2. Wo ist die Kältewelle geblieben?

Ist diese Frage einfach? Allein die Betrachtung der Temperatur ist etwas verwirrend, schauen wir uns also den Wind an:

Beobachtete Windböen > 6 um 14:00 Uhr am 15. Dezember 2023

Es ist so dunkel, dass Sie nichts sehen können? Vergrößern.

Kältewelle und starker Wind haben den Osten Nordchinas erreicht:

Der plötzliche Nordwind im Sichuan-Becken und der Jianghan-Ebene ist ebenfalls eine Kaltfront:

Sogar in der Dongting-Seeebene und der Poyang-Seeebene südlich des Jangtse weht der Nordwind stark:

Wenn wir im ersten Temperaturabfalldiagramm oben auf die Region Jiangnan zoomen, sehen die Temperaturabfallwerte wie folgt aus:

24-stündige Temperaturänderung, beobachtet um 14:00 Uhr am 15. Dezember 2023

Angesichts des Nordwinds und des Temperaturabfalls hat sich der am schnellsten bewegte Teil der kalten Luft von Zentralchina nach Südhunan und nach Guilin im Norden von Guangxi bewegt. Dies ist viel schneller als die normale Geschwindigkeit kalter Luft, die sich nach Süden bewegt. Wenn etwas nicht normal ist, muss etwas nicht stimmen.

3. Die Erkältungswelle scheint herumzuspringen?

Wir haben fünf nationale Beobachtungsstationen von Norden nach Süden ausgewählt (Beijing Observatory, Yunzhou, Datong, Shanxi, Xiangyang, Hubei, Guiyang, Hunan, Xing'an, Guangxi), um die Veränderungen der meteorologischen Elemente in den 24 Stunden zwischen 14:00 Uhr am 14. und 14:00 Uhr am 15. zu beobachten. So können wir den Zeitpunkt bestimmen, wann die kalte Luft eintrifft und folgendes beeinflusst:

Meeresspiegeldruckfeld um 14:00 Uhr am 15. Dezember 2023

In Yunzhou, Datong, begann die Kältewelle am 15. gegen 02:00 Uhr das Gebiet zu erreichen und die 24-Stunden-Temperatur sank im Vergleich zum Zeitpunkt vor dem Aufprall um 11 Grad.

In Peking begann die Kältewelle am 15. gegen 4:00 Uhr über Peking hinweg zu greifen und die 24-Stunden-Temperatur sank im Vergleich zu vor dem Auftreffen um etwa 1 Grad.

In Xiangyang in der Provinz Hubei begann die Kältewelle am 15. gegen 6:00 Uhr das Gebiet zu erreichen und die Temperaturänderung innerhalb von 24 Stunden war etwa 3 Grad höher als vor dem Aufprall.

In Guiyang in der Provinz Hunan begann die kalte Luft am 15. gegen 05:00 Uhr auf die Region einzuwirken und die 24-Stunden-Temperatur sank im Vergleich zum Zeitpunkt vor dem Aufprall um 21 Grad.

In Xing'an, Guangxi, begann die kalte Luft am 15. gegen 8:00 Uhr auf die Gegend einzuwirken und die 24-Stunden-Temperatur sank im Vergleich zum Zeitpunkt vor dem Aufprall um 14 Grad.

Und jetzt kommt das Interessante. Aus allen bisherigen Informationen lässt sich schließen, dass die oben genannten fünf Stationen spätestens heute Morgen alle von der Kältewelle betroffen waren und dass am 14. um 14:00 Uhr keine der Stationen von der Kältewelle betroffen war. Am 15. um 14:00 Uhr waren alle bereits von der Kältewelle erfasst, doch die Temperaturschwankungen innerhalb von 24 Stunden waren stark gesunken und sogar gestiegen.

Noch bizarrer ist, dass die kalte Luft Guiyang in der Provinz Hunan im Süden eine Stunde früher erreichte als Xiangyang in der Provinz Hubei, das mehr als 600 Kilometer nördlich liegt. Könnte es sein, dass die kalte Luft tatsächlich von Norden nach Süden gesprungen ist?

4. Der Zyklon Jianghuai trägt dazu bei, dass die Kältewelle in den Süden „springt“

Die obigen Beobachtungsdaten zeigen, dass die Aussage, Guiyang sei vor Xiangyang von kalter Luft betroffen gewesen, zutrifft. Der Grund dafür ist ein perfektes Beispiel für die Komplexität des Wetters. Der Grund ist:

Im Wesentlichen ist die kalte Luft, die Guiyang beeinflusst, nicht die kalte Luft, die Xiangyang beeinflusst; die kalte Luft, die Guiyang beeinflusst, ist die kalte Luft, die vom Zyklon Jianghuai erzeugt wird, während die kalte Luft, die Xiangyang beeinflusst, die echte Kältewellen-Kaltluft ist; Nachdem sie sich Richtung Süden bewegt hat, vermischt sich die kalte Luft der Kältewelle mit der vom Jianghuai-Zyklon erzeugten kalten Luft und wird zu einer Einheit.

Können Zyklone ihre eigene kalte Luft erzeugen? Ja, dieses Wissen ist zu professionell, daher werde ich nicht näher darauf eingehen. Um es einfach auszudrücken: Ich habe bereits gesagt, dass das Zusammentreffen von kalter und warmer Luft Zyklone erzeugen kann, aber Zyklone werden nicht immer durch das Zusammentreffen von kalter und warmer Luft verursacht. Dieses Mal entstand der Jianghuai-Zyklon durch den Niederschlags-Rückkopplungseffekt unter der Dominanz warmer Luft. Durch Niederschlag entsteht selbst kalte Luft am Boden (indem er das Sonnenlicht blockiert und latente Wärme durch die Verdunstung der Regentropfen absorbiert). Kurz gesagt, es wird im Westen des Jianghuai-Zyklons selbstproduzierte kalte Luft geben, die vor der Kältewelle zu einem deutlichen Temperaturabfall im Süden des Jangtse-Flusses führen wird. Sein „Wegbereiter“-Effekt wird dazu führen, dass sich die Kältewelle auf Makroebene rasch Richtung Süden ausbreitet.

Die folgende Abbildung zeigt die Wetterlage am 15. um 02:00 Uhr, also vor 12 Stunden. Zeichnen Sie die Fronten der beiden Kaltfronten ein und ordnen Sie den Zeitpunkten zu, wann die oben genannten Orte von den Kaltfronten betroffen waren. Alles ist klar:

Wetterbedingungen am 15. um 02:00 Uhr (Luftdruck auf Meereshöhe)

Am 15. um 02:00 Uhr erreichte die Hauptkaltluftfront der Kältewelle gerade Datong, 2 Stunden von Peking und 4 Stunden von Xiangyang entfernt. Die vom Zyklon erzeugte Kaltluftfront war drei Stunden von Guiyang und sechs Stunden von Xing'an entfernt. Im Laufe des 15. wurde die vom Zyklon erzeugte kalte Luft von der Hauptkraft der Kältewelle erfasst. Die Verschmelzung der beiden kalten Luftmassen führte zu meteorologischen Erkenntnissen, die dem gesunden Menschenverstand zuwiderliefen und unmöglich erschienen, in Wirklichkeit aber ganz natürlich waren: „Die Kältewelle sprang schnell nach Süden“ und „Nord-Xiangyang wurde später von der kalten Luft erfasst als Süd-Guiyang.“

5. Alltäglich: Nicht nur kalte Luft beeinflusst die Temperatur

In letzter Zeit habe ich unermüdlich über die vielfältigen Faktoren gesprochen, die die Temperatur beeinflussen (siehe „Der Nordwind weht und die Temperatur steigt – eine kurze Analyse der Grundursache für das Missverständnis der „präfrontalen Erwärmung“), um die komplexen Temperaturänderungen zu erklären.

Zurück zu den drei Fragen am Anfang. Der Hauptgrund ist eigentlich einer: Der Effekt der Sonneneinstrahlung auf die Temperatur, der durch den Unterschied im Tageswetter vor und nach der Kältewelle entsteht, ist größer als der Kälteadvektionseffekt der kalten Luft der Kältewelle. Eine kurze Erklärung lautet wie folgt:

1. Die Kältewelle fegte durch Nordchina und verursachte einen starken Temperaturabfall im Westen, während es im Osten keinen nennenswerten Temperaturabfall gab oder es sich sogar erwärmte?

Antwort: Weil der Schneefall aufhörte und die Wolken im Westen ab 14 Uhr dünner wurden. am 14. sorgte die Erwärmung durch die Sonnenstrahlung für eine hohe Basistemperatur, die jedoch deutlich sank, als am 15. tagsüber die Kältewelle eintraf; Im Osten war es bereits sehr kalt, da es am 14. tagsüber noch schneite, am 15. hörte der Schnee auf und die Bewölkung wurde im Tagesverlauf dünner, und der solare Erwärmungseffekt verringerte die Abkühlung der Kältewelle. Insgesamt kam es zu keinem nennenswerten Temperaturrückgang, im Gegenteil, die Temperatur stieg sogar leicht an.

2. Die Temperatur in Henan und Hubei in Zentralchina stieg am Nachmittag des 15. im Vergleich zum Nachmittag des 14. tatsächlich an. Heißt das, dass Kältewelle und kalte Luft noch keine Wirkung gezeigt haben?

Antwort: Gleicher Grund wie oben. Tagsüber waren Orte wie Henan und Hubei am 14. noch immer von dicken Regen- und Schneewolken bedeckt. Ohne Sonne war es sehr kalt. Im Tagesverlauf des 15. lichteten sich die Wolken und an manchen Stellen schien sogar die Sonne. In Verbindung mit der möglichen Erwärmungswirkung der absinkenden kalten Luft war die Abkühlungswirkung der Kältewelle nicht offensichtlich.

3. Wenn die Kältewelle Zentralchina noch nicht durchquert hat, was wird passieren, wenn die Temperatur in Hunan und Süd-Jiangxi in der Region Jiangnan um mehr als 20 Grad sinkt?

Antwort: Wie bereits erwähnt, war der starke Temperaturabfall im Süden des Jangtse am 15. auf die kalte Luft zurückzuführen, die durch den Zyklon Jianghuai erzeugt wurde. Es ist erwähnenswert, dass die Intensität dieser selbst erzeugten kalten Luft selbst nicht sehr groß ist, aber sie hat einen erheblichen Einfluss auf die indirekte Abkühlung, indem sie Regen verursacht und die Sonne blockiert, wodurch letztendlich ein Temperaturabfall von 20 Grad im Vergleich zum 14. um 14:00 Uhr (als es ein sonniger und warmer Tag war) erreicht wird.

Abschließend:

Dies ist die Einschränkung bei der Verwendung von Punkt-zu-Punkt-Temperaturänderungen zur Messung der Intensität kalter Luft. Aufgrund der Einflüsse der oben genannten Faktoren kann dieser 24-Stunden-Temperaturvergleich oft nicht die wahre Intensität der kalten Luft selbst widerspiegeln, insbesondere wenn es um Temperaturänderungen am Tag geht.

Es ist relativ genauer, die Intensität kalter Luft anhand der Änderungen der täglichen Durchschnittstemperatur oder der täglichen Mindesttemperatur vor und nach dem Kaltluftprozess zu messen. Dies ist auch der von der China Meteorological Administration verwendete Standard zum Abkühlen kalter Luft und es handelt sich um den vernünftigsten und wissenschaftlichsten Standard. Doch ironischerweise steht dieser höchst wissenschaftliche Messstandard oft im Widerspruch zur öffentlichen Wahrnehmung der Abkühlung, zu verschiedenen Annahmen des gesunden Menschenverstands und sogar zu der oberflächlichen „Abkühlung“ der Daten. Der klassischste Fall ist der Baiyin-Vorfall in Gansu. Interessierte können meinen Artikel von vor zwei Jahren lesen: „Um der Vergangenheit zu gedenken – „Zahlen“ erzählen von den „gewalttätigen“ Wetterbedingungen der Tragödie beim Gansu Baiyin Mountain Marathon.“

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