Meteorologische Analyse | Überblick über das Mohe-Winterklima 2020/2021 vor dem Hintergrund von La Niña

Text/Foto von Wu Shusen

Das La Niña-Phänomen ist ein Klimaphänomen, das dem El Niño entgegengesetzt ist. Es bezieht sich auf die anormale Meeresoberflächentemperatur im zentralen und östlichen äquatorialen Pazifik, das Auftreten eines großen Gebiets mit kaltem Wasser und die Intensität und Dauer, die bestimmte Bedingungen erfüllen. Für China steigt die Wahrscheinlichkeit eines kalten Winters. Seit 1950 gab es weltweit 16 La Niña-Ereignisse. Ab August 2020 trat das La Niña-Ereignis erneut auf, erreichte seinen Höhepunkt im November 2020 und endete im März 2021.

Gemäß den statistischen Standards des National Climate Center muss zur Charakterisierung kalter und warmer Winter die Durchschnittstemperatur dreier aufeinanderfolgender Monate vom Dezember des Vorjahres bis zum Februar des Folgejahres berücksichtigt werden, um festzustellen, ob der gesamte Winter ein warmer oder ein kalter Winter ist. Am 3. März 2021 gab das Nationale Klimazentrum offiziell bekannt, dass der Winter 2020/2021 (1. Dezember 2020 bis 28. Februar 2021) ein warmer Winter war, mit einer landesweiten Durchschnittstemperatur von -2,5 °C, 0,8 °C mehr als im gleichen Zeitraum des Vorjahres (-3,3 °C) und der achthöchsten im gleichen Zeitraum seit 1961. Mohe, Chinas für seine Kälte bekannte „Arktis“, erlebte jedoch den kältesten Winter dieses Jahrhunderts und verbrachte einen Winter, der sich vom Rest des Landes unterschied.

01. Luftzirkulationssituation im Winter 2020/2021

Die Hauptmerkmale der Luftzirkulation von Dezember 2020 bis Februar 2021 sind: Der Polarwirbel auf der Nordhalbkugel ist dipolverteilt und die Polarwirbelzentren befinden sich in der Nähe der Königin-Elisabeth-Inseln im Norden Kanadas und im russischen Fernen Osten in der Nähe des Ochotskischen Meeres. Darunter; der Polarwirbel in der Nähe des Ochotskischen Meeres ist im Dezember relativ stark (siehe Abbildung 1a), der Polarwirbel im Januar ist stärker als im gleichen Zeitraum der Vorjahre insgesamt (siehe Abbildung 1b) und ein niedriger Wirbel hat sich im Februar vom Polarwirbel abgespalten und befindet sich über Zentralsibirien (siehe Abbildung 1c).

Abbildung 1 Das mittlere 500-hPa-Geopotentialhöhenfeld in der nördlichen Hemisphäre von Dezember 2020 bis Februar 2021, (a) ist Dezember, (b) ist Januar und (c) ist Februar

Der Polarwirbel ist der „Schuldige“ und „Drahtzieher“ hinter dem kalten Winter und den Kältewellen in meinem Land. Im Winter transportiert der Polarwirbel, der ursprünglich über der Arktis schwebte, große Mengen kalter Luftmassen nach Süden und wirkt sich auf den Nordosten sowie die zentralen und östlichen Regionen meines Landes aus. Das Kältewellenwetter hängt vollständig mit dem „Polarwirbel“ „außerhalb des Kreises“ zusammen, insbesondere mit der „allseitigen“ kalten Luft, die Ende Januar dieses Jahres auftrat und sich zu einem landesweiten Kältewellenprozess entwickelte.

Im Dezember 2020 lagen die mittleren und hohen Breitengrade Asiens im Westen hoch und im Osten niedrig, die Zirkulation hatte eine große meridionale Richtung, das ostasiatische Tiefdruckgebiet war deutlich stärker und tiefer als üblich und die Kaltluft, die mein Land beeinflusste, war deutlich stärker. Der größte Teil des Nordens meines Landes ist von negativen Anomalien geprägt und die Mulde ist breit und tief, was die Bewegung kalter Luft nach Süden begünstigt.

Im Januar 2021 bildete sich in der Nähe des Uralgebirges ein Hochdruckrücken, der ostasiatische Trog verlief westwärts und war stärker als im gleichen Zeitraum der Vorjahre, die Zirkulation in den mittleren und hohen Breiten Asiens hatte eine große meridionale Richtung und der nordöstliche Teil meines Landes wurde vom Troggebiet kontrolliert. Dadurch kam es in der nördlichen Region häufig zu Kaltluftaktivitäten und die Temperatur war deutlich niedriger als im gleichen Zeitraum der Vorjahre.

Im Februar 2021 war die Intensität des Polarwirbels in Nordsibirien deutlich schwächer als üblich, doch Mitte des Monats bewegte sich der Tiefdruckwirbel in der Karasee allmählich nach Osten und teilte sich in ein Tiefdruckgebiet im Nordwesten des Großen Khingan-Gebirges auf, in dessen Zentrum sich eine negative Anomalie befand. Während sich das Tiefdruckgebiet weiter nach Osten bewegte, brachte das Höhentrog einen Kaltluftprozess mittlerer Intensität in die nördliche Region meines Landes.

02. Mohe Wintertemperaturübersicht 2020/2021

Mohe liegt im nördlichsten Teil Chinas und hat ein kaltes, gemäßigtes kontinentales Monsunklima. Im Winter ist es aufgrund der polaren kontinentalen Luftmasse und des mongolischen Hochdruckgebiets extrem kalt mit einer langen Kälteperiode. Sehr kaltes Wetter unter -40 °C und Schneestürme treten häufig auf. Vor dem Hintergrund der globalen Erwärmung ist die Temperatur in Mohe seit den 1980er Jahren gestiegen. Die durchschnittlichen Wintertemperaturen in jedem Jahrzehnt sind wie folgt (siehe Tabelle 1):

Obwohl sich das Klima offensichtlich erwärmt hat, wird sich an der Kälte in Mohe, das in der gemäßigten Zone liegt, nichts ändern und es ist immer noch die kälteste Region des Landes. Die Klimaerwärmung bedeutet nicht, dass es keine kalten Winter mehr geben wird, und es wird häufig zu extremen Wetterbedingungen kommen. Aus dem Vergleich der durchschnittlichen Wintertemperatur der Vorjahre und des Durchschnitts des gleichen Zeitraums der letzten 20 Jahre lässt sich erkennen, dass die durchschnittliche Wintertemperatur in Mohe in den letzten 60 Jahren -27,2 °C beträgt, der Durchschnitt des gleichen Zeitraums der letzten 20 Jahre -26,2 °C beträgt und die Durchschnittstemperatur im Winter 2020/2021 -27,0 °C beträgt, was nur 0,2 °C höher ist als der Durchschnitt des gleichen Zeitraums der Vorjahre und 0,8 °C niedriger als der Durchschnitt des gleichen Zeitraums der letzten 20 Jahre (siehe Tabelle 2).

Aus dem Temperaturverlauf ist ersichtlich, dass es innerhalb der Jahreszeiten zu erheblichen Temperaturschwankungen kommt und die Temperatur zunächst hoch, dann niedrig und anschließend flach ist. Darunter: Die Durchschnittstemperatur im Dezember 2020 betrug -25,3 °C, 2,7 °C höher als der Durchschnitt des gleichen Zeitraums in den Vorjahren; die Durchschnittstemperatur im Januar 2021 betrug -31,2 °C, 2,0 °C niedriger als der Durchschnitt des gleichen Zeitraums in den Vorjahren und 3,4 °C niedriger als der Durchschnitt des gleichen Zeitraums in den letzten 20 Jahren, womit sie den dritten Platz in den letzten 20 Jahren einnimmt; Die Durchschnittstemperatur im Februar 2021 betrug -24,4 °C und war damit genauso hoch wie der Durchschnitt im gleichen Zeitraum der Vorjahre.

Gemäß dem von der Weltorganisation für Meteorologie festgelegten 30-jährigen Klimastandarddurchschnitt von 1971 bis 2000 beträgt der 30-jährige Winterklimadurchschnitt von Mohe -24,5 °C und die durchschnittliche Wintertemperaturabweichung im Jahr 2020/2021 beträgt -2,5 °C. „GB/T 33675-2017 Cold Winter Grades“ legt fest: Kalte Winter werden in schwach kalte Winter und starke kalte Winter unterteilt. Gemäß den Klassifizierungsstandards beträgt die durchschnittliche Wintertemperaturabweichung von Mohe im Jahr 2020/2021 ≤-1,29a, es handelt sich also um einen sehr kalten Winter.

03. Zeitliche und räumliche Verteilung von extrem kaltem Wetter unter -40℃

Gemäß der von Meteorologen entwickelten „Kältegradskala“ wird die Temperatur in acht Stufen von -40 °C bis 9,9 °C unterteilt, von niedrig bis hoch. Die Häufigkeit des Auftretens verschiedener Temperaturniveaus in Mohe in diesem Winter ist wie folgt (siehe Tabelle 3):

Seit Beginn des Winters kam es in Mohe City häufig zu extrem kaltem Wetter und das Mohe Meteorological Bureau hat vier Kältewellenwarnungen herausgegeben. Laut Beobachtungsstatistiken der nationalen Wetterbeobachtungsstation und der unbemannten automatischen Station von Mohe herrschte vom 12. Dezember 2020 bis zum 28. Februar 2021 an allen Stationen der Stadt extrem kaltes Wetter unter -40 °C. Die Stadt erlebte durchschnittlich 13 extreme Kälteereignisse, wobei sich die Hauptperioden auf den 12.–16. Dezember, 26.–28. Dezember, 4.–7. Januar, 14.–15. Januar, 19.–22. Januar, 28. Januar–4. Februar und 15.–17. Februar konzentrierten.

In diesem Winter war das extrem kalte Wetter in Mohe großflächig und hielt lange an, die zeitliche und räumliche Verteilung war jedoch ungleichmäßig. Die Häufigkeit extremer Kälteeinbrüche variierte an den einzelnen Stationen erheblich. Die höchste Häufigkeit gab es mit 29 Vorfällen am Luogu-Fluss, die niedrigste mit nur 5 Vorfällen im Arctic Village und am Guanyin-Berg. Diese Station in Mohe (Stadt Xilingji) erschien insgesamt 16 Mal, darunter 2 Mal im Dezember 2020, 10 Mal im Januar 2021 und 4 Mal im Februar. Die Anzahl der extrem kalten Wetterereignisse an jeder Station ist in Tabelle 4 aufgeführt (Hinweis: März ist nicht enthalten, da es kein Winter ist):

Auch hinsichtlich der extrem kalten Temperaturen gibt es in der ganzen Stadt deutliche Unterschiede. Die niedrigsten Temperaturen wurden mit -49,7 °C in Amur gemessen, dem niedrigsten Wert in Mohe seit fast 50 Jahren, und mit -44,3 °C im Guanyin-Gebirge. Der Unterschied zwischen den beiden Stationen betrug 5,4 °C. Die niedrigste Temperatur an der Mohe-Station (Stadt Xilinji) betrug -46,2 °C, die niedrigste im gleichen Zeitraum der letzten 22 Jahre (-47,5 °C am 6. Januar 1998). Die niedrigsten Temperaturextreme und die Zeitpunkte ihres Auftretens für jede größere Station sind in Tabelle 5 aufgeführt:

Am 13. Februar 1969 wurde im Arctic Village mit -52,3 °C die niedrigste Extremtemperatur Chinas verzeichnet, während in diesem Winter die niedrigste Extremtemperatur im Arctic Village nur -45,2 °C betrug. Es ist denkbar, dass Chinas niedrigste Temperaturextreme nicht im Arctic Village aufgetreten wären und der niedrigste Temperaturwert sogar noch niedriger gewesen wäre, wenn es damals in Mohe andere Stationen gegeben hätte (Huzhong hatte 1970 eine Wetterstation eingerichtet).

04. Übersicht der Winterniederschläge in Mohe im Jahr 2020/2021

Die Niederschlagsmenge im Winter betrug 30,9 mm und lag damit an sechster Stelle im gleichen Zeitraum der Geschichte. Sie lag damit 14,2 mm über dem Durchschnitt des gleichen Zeitraums in den Vorjahren und 12,8 mm über dem Durchschnitt des gleichen Zeitraums in den letzten 20 Jahren. Im Dezember war der Wert deutlich niedriger, im Januar deutlich höher und im Februar ungewöhnlich hoch. Damit belegten sie in den letzten 20 Jahren den ersten Platz im gleichen Zeitraum. Im Februar kam es zu einem starken Schneefall und einem schweren Schneesturm, was der Hauptgrund für die deutlich höheren Niederschläge im Winter war (siehe Tabelle 6). Die maximale Schneehöhe an der Station Mohe beträgt 50 cm und liegt damit an zweiter Stelle in der Geschichte (53 cm im Jahr 1963).

05. Extrem kaltes Wetter verursacht Eisnebel

„Eisnebel“ ist nicht zu unterscheiden vom Wasserdampfnebel im Sommer. Von diesem Wetterphänomen, das nur in der kalten gemäßigten Zone vorkommt, haben die Menschen im Süden noch nie gehört, und selbst viele Meteorologen haben nie davon gehört.

Eisnebel ist ein Nebel, der aus einer großen Anzahl winziger, in der Luft schwebender Eiskristalle besteht. Es entsteht durch die Kondensation von Wasserdampf in der Luft. Es handelt sich um ein Zeichen, das von Menschen in Höhenlagen und kalten Regionen verwendet wird, um extreme Temperaturen zu erkennen, und ist im Winter in extrem kalten Regionen weit verbreitet. Eisnebel tritt normalerweise unter -40 °C auf, nachts und am frühen Morgen, wenn die Luft trocken und kalt ist, kein Wind oder keine Brise weht und der Himmel wolkenlos ist. Manchmal hält er bis zum Mittag an, bevor er sich auflöst.

Extrem kaltes Wetter geht oft mit Eisnebel einher. Je niedriger die Temperatur, desto mehr Eisnebel tritt auf und desto schlechter ist die Sicht. Eisnebel ist ein extrem schweres Wetter mit doppelter Gefahr, das äußerst negative Auswirkungen auf Transport, Elektrizität, Kommunikation, Heizung, Wasserversorgung, Produktionsaktivitäten und die körperliche Gesundheit hat.

Mohe liegt im nördlichsten Teil Chinas. Die Winter sind lang, die Tage kurz und die Nächte lang, und das Klima ist extrem kalt. Sie ist als „Hochgebirgs-Kälteverbotszone“ bekannt und ist der Ort, an dem Eisnebel am häufigsten auftritt und am längsten anhält. Bei diesen extrem niedrigen Temperaturen und dem rauen Wetter mit Eis und Nebel ist mit hoher Wahrscheinlichkeit mit Strom-, Wasser-, Gas- (Heizungs-)Ausfällen und Verkehrsausfällen zu rechnen, die das normale Leben und die Arbeit der Menschen direkt beeinträchtigen und sogar die Lebenssicherheit und soziale Stabilität der Menschen gefährden. Daher sollten die lokalen Regierungen und die zuständigen Abteilungen diesem Thema große Bedeutung beimessen und entsprechende Präventions- und Notfallmaßnahmen formulieren.

06. Wetterdienstbedingungen bei extremer Kälte

Das Mohe Meteorological Bureau legt großen Wert auf das extrem kalte Wetter im Winter. Im Einklang mit den wichtigen Anweisungen von Generalsekretär Xi Jinping zur meteorologischen Arbeit, „präzise Überwachung, genaue Vorhersage und gewissenhafter Service“, wird die Rolle der Wetterbehörde als erste Verteidigungslinie bei der Katastrophenvorbeugung und -minderung voll ausgeschöpft und es werden alle Anstrengungen unternommen, um Überwachungs-, Vorhersage- und Servicearbeiten für extrem kaltes Wetter durchzuführen. Entsprechend den Wetteränderungen haben wir die Koordination zwischen Provinzen, Städten und Landkreisen verstärkt, im Voraus Frühwarninformationen herausgegeben und den lokalen Regierungen sowie den Abteilungen für Verkehr, Wasserversorgung, Stromversorgung, Öffentlichkeitsarbeit und anderen rechtzeitig meteorologische Dienste zur Verfügung gestellt und drei Ausgaben des „Sonderberichts mit wichtigen meteorologischen Informationen“ herausgegeben. Die Wetterdienstabteilung arbeitete zusammen, um über mehrere Kanäle Werbung zu machen. Dabei nutzte sie die Wettervorhersagen im Fernsehen und die WeChat-Plattform „Mohe Meteorological“, um Informationen zu extrem kaltem Wetter und populärwissenschaftliches Wissen zu verbreiten. Die von unserem Büro in Form von Bildern, Texten, Videos usw. erstellten speziellen Informationen zu extrem kaltem Wetter sind zu einem begehrten Suchbegriff geworden. Über das extrem kalte Wetter in Mohe wurde von mehr als 20 Medien berichtet, darunter CCTV-1 und CCTV-2, Heilongjiang TV, Xinhuanet, Chinanews.com, Sohu.com und die Website der China Meteorological Administration, und erregte damit große Aufmerksamkeit in der Gesellschaft.