天氣小觀：北極地堆出當地入冬以來最強冷凍氣團 - 颱風討論

天氣小觀：北極地面堆出2016冬~迄今以來，當地最強的超冷凍氣團

除了熱帶區的大氣精彩外(夏季系統覺醒)，原來北極區的大氣也很精采，
由於大量極寒空氣龜縮在北極，在阿拉斯加以北的北極冰洋堆出可怕的溫度。
不看還好，一看850帕溫度場竟然超過零下40度，為2016冬-迄今以當地來最低的溫度。
在對流層的冷渦旋一整個爆炸性增強，
500帕高度位勢米低於4800米，中心的500帕高度位勢米竟達到4680米，
對比太平洋高壓以500帕高度位勢米5880米來看，兩者相差1200米，差了一座山的氣壓。
太平洋高壓5880米往上，北極的冷渦4680米往下，就像是天與地，

這種入冬以來最強的北極高空冷渦旋，
一樣對應到地面可怕的低溫，能使一般水面瞬間結冰。
（北極高空冷渦旋是對流層的冷渦，非北極渦旋，北極渦旋位於對流層頂～平流層，
　在冬季北極渦旋會向下連結對流層冷渦旋，勢力甚至逼近低層到地面層，但現在3月春）

不過對於海面來說，
海面的結冰過程是很複雜的，由於海水帶有大量鹽分，結冰點溫度比淡水低，
越鹹的海水越不容易結冰，且由於冷水的密度比熱水密度高，
因此海水表面的海水在接近結冰點時，表面上的高密度的海水會下沉，
引起海水的垂直對流作用。
上下層的海水開始混和。

除了上面流體對流作用外，當海平面溫度低於冰點時，
海水表面上的表層水開始結冰，海水結冰時，又會把鹽分析出，
使鄰近的海水更鹹，鹽度大增，
鄰近的海水冰點再下降，更不容易結冰。

因此海水結冰的過程複雜而冗長，
各種深度從表層到海底的水溫都必須接近冰點時，海水面才會凝結為海冰。
也就是說海面上結冰時，海底層也必須接近冰點。
所以，海水結冰不像湖水、河水這類的淡水那樣容易。

因此海水表面結冰時，通常海平面溫度都已達零下多度。
以北極區的海域完全結冰來看，環境場通常已達零下10度。

因此住在高緯度地區的人，
通常初冬冷凍氣團來臨時，陸地和淺水池塘很快凍結成一層薄冰，
進入深冬時節，江河冰凍，海面上卻照樣波濤洶湧，只有寒潮頻頻爆發後，
該區域的地面空氣長時間達冰點低溫的情況下，才會開始出現海水結冰現象。

因此相對於河水、湖水，海水的結冰條件很嚴苛，
除了海面大氣氣溫比海水溫低外，且已有少量的過冷卻水出現，
也就是出現的水溫已低於水本身的冰點，但卻還未結冰的過冷水，
此外，水中有懸浮微粒、雪花等雜質作為凝結核，
就像天空中的水汽要冷卻凝結成雲需要凝結核。

還有，海水結冰過程除了複雜也很冗長，

一般說的海冰是指海水結冰的通稱，但真正海水結冰的海面過程很冗長／繁瑣，
但海水開始結冰時，也就是海冰初生時，通常呈現針狀或薄片狀的冰晶，
繼而形成糊狀或海綿狀，這時還不是塊狀的海冰，有人稱為初生冰。

進一步冷凍後，海水面終於凍結初像皮狀或薄餅狀的冰，有人稱為蓮葉冰
蓮葉冰僅是海表面上的一層薄冰，厚度較薄，也較脆弱，
容易受到風吹碰撞的外力而碎成一塊塊長方形的薄冰塊。

薄冰塊與薄冰塊持續碰撞後，蓮界冰開始連結成更大塊的冰層
當海平面漸漸佈滿蓮葉冰後，冰層開始往下發展發展，厚度開始增厚，
在寒冷持續時，初生冰、蓮葉冰、．．．
甚至還有在再細分出冰皮、尼羅冰等這些各式各樣的冰彼此碰撞與冷凍在一起，
因此冰層厚度開始增加時，冰面看起來呈現灰色，為灰色冰，
厚度再增加超過30公分後，冰面色澤看來轉為白色，為白色冰。

當海面上白色冰出現後，簡稱白冰（不是白冰冰，不能胡亂簡稱，會差很多）
此時，海面上的白冰，才是海冰的完全結冰現象，此後再也不見海潮波浪，
該區已成為冰之地，可以在上面跑步開車。

北極海冰的面積就是計算白冰的面積，
不過2016-2017冬季的北極海冰面積與近幾十年的歷年比較，創下新低慘不忍睹。
主要是因為北極海區以外的海水結冰太少，
目前堆出的零下40度的可怕超凍氣團，位於原本就已結冰的北極海區，

可怕的是，先前從北太平洋往北極深入的阻塞高壓要崩潰了，
超級冷凍氣團順著崩潰的暖脊往北美加拿大入侵，
加拿大地區由西向東準備接受３月冰風暴的洗禮。

至於北亞，模式看來，位於北歐的阻塞高壓往東崩潰為中亞脊，
一周後期，一部分冷凍氣團被帶到西伯利亞，不過規模不如北美那一波。
因此持續聚焦在一周後期，南亞的強大西風南支槽東移的變化。

今明兩天來看，冷空氣已經開始南下，對台灣北部來說，明晚起比較有感覺，
不過由於開始與太平洋副高對峙，高空冷氣流往南輸送受阻，
西風槽難以率領地面冷高壓大幅南下，東北季風直接從西伯利亞/蒙古輸送冷空氣，
但冷空氣到南方後開始轉性，雖然還不完全變性，但會和北方的主力高壓唱反調。
溫度就不易再往下掉，因此模式預報850帕6度線到台灣北部後就差不多了。
如果是變性高壓則直接和北方系統對尬的現象(春雨鋒面)。
一周後期，變性高壓出現，東南風開始帶進來台灣，溫度會蠻溫暖的。

（快速說說，以上供參考囉）

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