暴風雪是如何形成的?

美國東北部及加拿大地區近日受暴風雪吹襲,造成交通癱瘓及人命傷亡。究竟暴風雪是怎樣形成的?

暴風雪(Wikipedia 圖片)

帶來暴風雪的天氣系統,稱為溫帶氣旋(extratropical cyclone 或 mid-latitude cyclone)。溫帶氣旋是一個低壓系統,風向呈逆時針旋轉(北半球),中心氣壓很低,風力可達颶風程度,並帶來持續降雨及降雪,有時更會出現風暴潮。一個成熟的溫帶氣旋,覆蓋範圍可達1000公里。

當來自北極的冷氣團南下,與來自墨西哥灣的暖氣團相遇,由於溫度的差異,形成冷鋒及暖鋒。冷鋒由北向南移動,暖鋒由南向北移動,兩者連接的地方為低壓區的中心。當低壓區由西向東移進大西洋時,假如暖氣團異常活躍,低壓區中心氣壓急降,風力急速增強,形成強烈的溫帶氣旋,帶來破紀錄的降雨及降雪。由於溫帶氣旋吹襲時吹東北風,美國又稱這類強烈溫帶氣旋為 nor’easter。今次影響美加的溫帶氣旋亦屬於nor’easter。

除北美洲外,歐洲及亞洲亦受溫帶氣旋影響。由於北美洲和亞洲分別鄰近大西洋和大平洋,來自海洋的暖氣團比較活躍,因此影響美加和日本的溫帶氣旋一般比較強烈,出現暴風雪的機會亦較高。

香港位於亞熱帶,冬季受溫帶氣旋的冷鋒部分影響,而夏季則受熱帶氣旋(tropical cyclone)吹襲。熱帶氣旋與溫帶氣旋有兩個主要分別:1)熱帶氣旋的能量來自海洋水汽凝結釋放出來的熱量,溫帶氣旋的能量來自冷暖氣團的的溫度差;2) 熱帶氣旋中心的溫度較外圍為高,稱為暖心低壓,溫帶氣旋中心的溫度卻較外圍為低,稱為冷心低壓。

當熱帶氣旋進入中緯度地區後,由於海水冷卻及高空風力強勁,因而逐漸減弱甚至消散。不過亦有部分會轉化為溫帶氣旋,繼續為經過地區帶來惡劣天氣。另一方面,在中緯度地區的溫帶氣旋,冷心結構有時會慢慢消失,最後演變為暖心的熱帶氣旋。


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