新疆北部的暴雪

新疆北部尤其是阿尔泰山地区近年来冬季多出现暴雪灾害，使牧民的生产和生活受到了很大的影响。为什么阿尔泰山区冬季多发暴雪呢？这要从全球变暖说起。全球变暖会让三圈环流增强，特别是在冬季。

研究三圈环流的变化不能局限在某一个地区或某一个气压带、风带，否则会陷入迷途。一定要从全球的角度整体上把握，而且要追根溯源从根本上分析，才能理出清晰的脉络。三圈环流形成的最根本原因就是赤道地区和两极地区之间的气温差，以及地球自转产生的地转偏向力。赤道地区高温导致近地面空气受热膨胀上升，极地严寒导致空气受冷收缩下沉形成近地面的赤道低气压带和极地高气压带，由于地转偏向力造成的气流偏转又因动力形成了副热带高气压带和副极地低气压带，三圈环流也因此形成。地球自转是不受全球变暖的影响的，受影响的是赤道地区和极地之间的气温差。两地间的气温差加大则环流增强，反之则三圈环流减弱。那么，全球变暖又是如何影响三圈环流的呢？这要从全球变暖的根本原因入手。

近年来全球气温快速上升的原因主要是人类燃烧矿物燃料排放的二氧化碳等温室气体增多，以及毁林导致的空气中的二氧化碳等温室气体的含量持续上升。二氧化碳等温室气体的增温原理主要是由于其能吸收地面的长波辐射，吸收的能量多了，气温也就上升了。由于大气的流动性，我们先假设大气中的二氧化碳等温室气体的增幅没有地区差别。再此前提下，我们来分析三圈环流的变化情况。

随着温室效应全球变暖，赤道地区和极地之间的气温差是增大的，尤其是在冬季。赤道地区因空气中二氧化碳等温室气体的增多而吸收的地面长波辐射增多，气温上升，极地也应因此而上升，但极地的下垫面多为冰雪覆盖，冰雪主要是对太阳辐射的反射作用，而其吸收后再发出的地面辐射是非常有限的。二氧化碳等温室气体对反射出的短波辐射几乎没有吸收作用，只对地面发出的长波辐射有吸收作用。因此，极地的增温幅度要远小于赤道地区的增温幅度。另外，冰雪融化大量吸热也是导致极地增温幅度小的重要原因。冬季赤道地区和极地间的温差增大的原因就更直观一些。冬季的极地处于极夜状态，没有光照，地面发出的长波辐射也就很微弱，空气中二氧化碳含量的多少也就没有了用武之地。所以，冬季极地和赤道地区的温度差比过去会变得更大，三圈环流也就变得更强。

三圈环流的增强导致近地面的各个气压带和风带都得以增强，西风带在冬季的增强变得尤为强烈。更为强烈的西风从温暖湿润的大西洋带来更多的水汽（随西风带的增强北大西洋暖流也是增强的，它带来的增温增湿作用也相应增强），强烈西风沿两个风道东来，一是北侧风道从比斯开湾、英吉利海峡、北海、波罗的海沿西欧平原、中欧平原、东欧平原翻越乌拉尔山到达西伯利亚地区。此时，来自北冰洋的南下气流起到了作用，它与湿润的西风共同作用到达北疆的阿尔泰山区，因为受到地形的抬升作用形成地形雨，以暴雪的形式完成降水。过去人们总是误以为这是来自北冰洋的水汽，因为风从北面吹来，且离北冰洋又是那么近，但是，冬季的北冰洋冰雪覆盖、气温极低，北极地区又处在极夜的笼罩之下，哪能蒸发起多少水汽呢？所以，北疆地区冬季的降水的水汽几乎都来自遥远的大西洋。另一个风道是较为靠南的，我们就叫它南侧风道，这是来自地中海地区的。冬季随着太阳直射点的南移，气压带风带都相应南移，北纬三四十度之间的地中海地区也受西风带的影响。在南侧风道，西风从大西洋经直布罗陀海峡、地中海、黑海、里海、图兰低地到达阿尔泰山区，一部分直接经阿拉山口进入北疆准格尔盆地，产生暴雪等强降水天气。当然，南北两条风道在中部地区会有所交混。

当隆冬季节亚洲高压势力极强，完全控制内陆时，北疆降水形成的条件会消失，新疆就会处在干冷气团的控制之下。夏季，南侧风道因气压带风带的北移而不再输送水汽，但北冰洋会因为冰雪融化、阳光照射等原因而为北疆输送较多的水汽。

北疆地区无论冬夏几乎受不到太平洋和印度洋水汽的影响。夏季虽然风从海洋吹向陆地，但新疆南侧有世界屋脊青藏高原的阻挡，印度洋的水汽难以到达，而东侧距太平洋遥远且有重重山脉阻挡，太平洋的水汽也难以到达。冬季，风从内陆吹向海洋，更难有太平洋、印度洋水汽的到来。

以上分析让我们知道，全球变暖使得北疆地区的降水量有所增加，尤其在冬季，并且随变暖幅度的增大，北疆冬季降雪的量还将进一步增大，这不是偶然的现象，很可能成为常态。如果我们没有防御，暴雪就是灾害，但我们积极应对就可以变害为宝，因为以干旱为主要特征的西北地区任何形式的降水都是及其珍贵的。