天氣小觀：模式一週後期北極渦旋大爆發 - 颱風討論

天氣小觀：模式一週後期北極渦旋大爆發

在北極待上許久的北極渦旋隨著立冬~冬至這段最強永夜效應下，
模式預報，一週後期北極渦旋開始大爆發，一口氣連跳三級，
100百帕高度場從15400米跳至15100米，想像是940百帕氣旋增強至頂級910百帕氣旋。

以標準大氣：
假設在乾空氣、平均海平面之氣壓和氣溫分別為1013.25百帕(1atm)和攝氏15℃，
換算表約如下

幾何高度 位勢高度 氣壓 重力加速度
m gpm hpa m/s^2
----------------------------------------------------------------------
0(海平面) 0 1013.25 9.8
11019 11000 226.32 9.77
20063 20000 54.75 9.745

因此可知，20km以下大氣，重力加速度g≒9.8 m/s^2
位勢高度z' = ( g/(9.8 m/s^2) )z ≒ z'即位勢高度和幾何高度相差不大。

以另一個位勢高度表來看
位勢高度 氣壓
(gpm) (hpa)
--------------------------------
0 1013.25 (標準大氣1atm，攝氏15度)
15000 120.5
15500 111.3
16000 102.9
17000 87.9
可推算海平面標準大氣換算至100帕的位勢高度約為16193位勢米。
而從16193位勢米降到15300位勢米，顯然，
北極渦旋中心百帕高度場15300位勢米可見是十足的強烈低壓，
低於標準大氣壓893位勢米。

因此用對比想像 1013.25百帕-89.3百帕 = 923.25百帕
=>15300米的北極渦旋想像為地面923.25百帕的強烈氣旋，
化整為零，想像為930百帕的強烈氣旋。

因此，北極渦旋從15400米增強至15100米，就能想像910百帕的強烈頂級氣旋。

就像夏季的南亞高壓偏斜壓系統，冬季的北極渦旋是相當正壓系統。

北極渦旋和颱風都是相當正壓系統，
颱風中心從地面往上的暖心結構，
北極渦旋從高空往下的冷心結構。

因此，一週後期大爆發的北極渦旋，地面溫度當然非常可怕。
模式顯示，屆時北極渦旋在北極圈北亞的"新西伯利亞群島"上空大爆發。
當地與周周海域(東西伯利亞海、拉普捷夫海)出現零下32~36度的超級冰凍氣團。

颱風中心的超強"暖心"結構，上升氣流太強，再加上對流釋放潛熱，拉近高空與地面溫差
，
北極渦旋的超強"冷心"結構，沉降氣流太強，再加上輻射冷卻逆溫，拉近地面與高空溫差
。

因此，850帕大氣低層逼近零下40度，地面場溫度也會跟著逼近零下40度。
結論：當地可怕的超級凍潮。

再來看過去一周全球各地的情況，
北美，
11月13日北美寒潮爆發，冷氣團衝到北緯22度的墨西哥東岸，
當地氣溫降到了13~14度，加上夜晚冷卻探底11度。(北緯25度沿岸降到8度)

這一波如此強勁就是因為北美西風大槽向南延伸至北緯30度，
槽後寒潮爆發北緯30度左右-墨西哥灣北岸的美國休士頓，新紐奧良都降到7~8度。
由於美國中部平原接著墨西哥東岸，因此冷氣團當然也跟著南下墨西哥東岸。

北美寒潮爆發如此活躍，斜壓大氣不穩定下的地面產物就是溫帶氣旋，
目前格陵蘭島南方的拉布拉多海形成一強烈溫帶氣旋，
模式顯示中心氣壓正邁向巔峰值965百帕，
隨後往歐洲侵襲，儘管巔峰值在海上，但容易受影響的西歐仍不敢小覷，
因此每年秋冬11月起，就會替溫帶氣旋命名的歐洲氣象機構，
屆時想必也同樣會為此溫帶氣旋命名：Cecilia

2019~2020歐洲秋冬風暴名稱

Amelie 艾蜜莉 (1–4 November)
Bernardo 貝納多 (9-11 November)
Cecilia 賽西莉亞 (unused)
Daniel 丹尼爾 (unused)
Elsa 艾莎 (unused)
Fabien 法比安 (unused)
Gloria (unused)
Herve (unused)
Ines (unused)
Jorge (unused)
Karine (unused)
Leon (unused)
Myriam (unused)
Norberto (unused)
Odette (unused)
Prosper (unused)
Raquel (unused)
Simon (unused)
Teresa (unused)
Valentin (unused)
Wanda (unused)

其中 Q U X Y Z 開頭不使用(因為女性名字不多容易重複)

再來就是北非，
由於大西洋亞速群島的亞速高壓，這是對應冰島低壓的北大西洋副熱帶高壓，
(對比到北太平洋就是阿留申低壓<->北太平洋副熱帶高壓。)
亞速高壓夏季強盛，冬季偏弱並退往西北非洲大陸以西的海上，
因此西北非地區受到亞速高壓的偏北風，溫度較低。

11月11日Bernardo貝納多氣旋侵襲西班牙後，歐洲東部槽延伸，
擠壓亞速副高變成橢圓，冷空氣從西歐南下進入西北非再往東擴及中北非。
由於北非大陸本身就是副熱帶高壓系統掌控，
因此儘管冷空氣在乾燥陸地上移動時冷暖氣團混和情況非常迅速，
但靠著"非常乾燥"的輻射冷卻，
因此北緯25度的西北非地面溫度大約降到10度，中北非地面溫度12度，
東北非主要受中東伊朗高原冷平流，夜晚低溫下探15度。

以上小結論，

北美大槽過去一週非常活躍 ：北緯22度墨西哥東岸夜晚降到11度
歐洲東部槽過去一週也很活躍：北緯25度西北非平原夜晚降到10度

最後就是東亞大槽，
11月14日延伸的東亞西風深厚槽，槽底在北緯35度左右，
很快東移後，隨後短槽才下來到北緯25度，
短槽後面的冷空氣有限，因此北緯25度的台北低溫20度，
東北季風加上東南邊上來的水汽，當然也不會有輻射冷卻加成。
因此，
東亞大槽過去一週不活躍 ：北緯25度台北低溫20度

不過，明起第二波冷空氣南下，有了第一波的基礎，這次降溫更明顯一些，
但西風主槽仍然在北緯35度，換句話說，
還是地面冷空氣偷渡南下為主，
至於
為何地面場不甩高空場，地面冷高壓南下明顯的原因，
當然是因為南邊有秋季地面秀。

秋季地面秀又來了，這次一樣玩共伴/類共伴，
菲律賓東方的海鷗颱風，儘管微弱，但剛好北方有地面冷高壓南下，
因此秋季最終壓軸大氣秀：秋颱共伴再度上演，
模式顯示，
海鷗颱風撲向呂宋島，但本身環流場太弱，
因此共伴強降雨都落在台灣東南方海上，
明起，台灣主要是受冷高壓南下冷鋒過境降雨，
但東北季風和海鷗颱風外圍環流東南風的輻合仍會在台灣東北部明顯降雨。
隨後就是海鷗颱風用生命演出的共伴秀，然後入南海被東北季風摧殘消散。

接著後期，關島附近的熱帶擾動又往菲律賓東方移動，
模式預報這次走的是呂宋島南方，發展較好，
因此秋颱共伴也會比海鷗颱風明顯，
不過由於太平洋高壓緯度已經偏低，不像10月位於台灣正東方的大氣環境。
因此共伴強雨帶未必打的進台灣(東北部)，但可能也很接近，
還是要留意，
畢竟9~11月都是台灣的秋颱共伴季(10月為正宗)，如果太平洋高壓強一點，
共伴強雨就打進來了。
因此，還是要留意。

海鷗颱風以及後面的熱低/颱風，都讓台灣的水汽增加了，
尤其進入南海被東北季風摧殘消散後，
颱風本身水汽送入高空西風帶進入華南，
颱風北側地面場偏東風也把水汽帶入華南沿岸，
因此，
東亞變潮濕了，潮濕的東亞，地面高壓中心就不在東亞，
乾燥空氣也不會到台灣，
而是蒙古／東北亞的地面冷高壓中心直接從東亞沿海外送冷空氣到台灣，
"北北東風"的正統東北季風來了，東北部變成濕冷天了。

因此看來，本週比上週更濕，尤其北部東部，當然中間還是有晴空了。

（以上供參囉）

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