这次华北大风因何极端？恰似国家男篮来个“姚明”！

自古以来，北方的春天就多冷空气大风，小的3、5天就有一场，大的十天半月也能来一次，从未间断并不稀奇。这一次也不过是春季寒潮大风的常规操作而已，只不过，这一次属实是范围有点大，强度有点极端，与一般的春季寒潮大风过程相比，大概相当于一群2米多的大汉中冒出了个“姚明”：通常过程局地最大阵风10-12级，这一次过程大概可以出到局地12-14级。

那何至于此呢？如果也以长个子来类比形容的话，那就是：先天基因打了底、后天营养跟得上、体育锻炼没落下、睡眠时间有保证。

只要具备了某个主要条件就会有大风——先天基因是高个儿那就基本矮不了；具备的的条件越好大风就越强——改善的营养主导了中国青年平均身高30年提高近10厘米；多个主要条件都具备且都好那极端大风就出来了。

风是空气流动形成的，而启动空气流动和影响流动空气的因素实在是太多了，最终形成的大风类型也多种多样。有的大风范围很大，像寒潮大风和台风大风，有的风范围很小比如雷雨大风，有的风是兼而有之混在一起。这里捡几个主要的、影响了本次大范围极端大风过程的因素简单说一下。

1、先天基因打底——高低气压梯度巨大

“气压梯度”大是本次大范围大风主要成因——可能这两天已经听过这话，为什么呢？我们可以用地形来近似理解这个道理：梯度就是坡度，大气场中的高低气压就好比地形场中的高山深谷，空气从高压流向低压，恰似石头从高山滚落深谷——哪里坡越陡，那里下越快。这个因素是大范围大风最重要的成因，所以可视为“先天基因”。

但是这地形与气压这两者有一点非常重要的差别必须提到：高山滚落石头受地球自转的影响微小到可以忽略不计；但在大气场中，大范围的大风受地球自转影响非常显著，不可不查。

这个因素在北半球会造成运动空气向前进方向的右侧偏转，当它与气压梯度的因素最终平衡之后，会导致大风不是垂直于等压线的从高压直接吹向低压，而是平行于等压线的高压在右低压在左。在上图中的呈现就是大范围的北风。

地球自转只改变物体移向，不改变移速。所以尽管有这个差异，气压梯度大对应于风大，与地形坡度大对应于石头滚落快的道理是完全类似的。

上图取自本次过程中4月12日08时的模拟大气气压场，不难看出，华北正是气压梯度最大的地方，而本次的气压梯度又属于少见的大。

2、后天营养摄入——高空强风动量下传

实际上，很多大风发生的环境气压梯度并不算大，尤其是在中低纬度。还有其它因素，这里面最主要的，可能要算是高空风的动量下传造成的地面大风。

最典型的就死青藏高原冬季常驻的大风了。如下图所示，气压梯度接近微不足道，但由于对流层上部有强风带，所以接近这个强风带的青藏高原就会有大风。

那么这个高空大风的动量是如何下传到地面的呢，这个机制也挺复杂的，用最简化的方式可以这么理解：高层越冷地面越暖，则越有利于暖升冷降的空气运动，则越有利于高层强风动量下传。在冬半年的青藏高原，由于纬度比较低且海拔比较高，所以其实白天收到的太阳日晒是很强的，常常能把地表土壤温度加热到30℃以上（是的，你没看错）。地表又加热近地面空气，造成了上下层空气的巨大温差进而造成冷降暖升的上下空气交换，同时各层风速不同的差异性本身也会更容易形成交界面的空气交换流，于是高空大风就造成了地面大风。

这种核心物理机制也就造成了这种大风的两个主要特点：1、白天很强晚上显著减弱，因为晚上没太阳了；2、阵风特点显著，因为地形和下垫面的复杂性使得受热不均进而加热空气不均匀，所以造成的交换流是乱流。

3、摄入营养被吸收——一盘“冰水”从天泼下

如果说高空强风是营养，吃进去了是动量下传，那么要想真正得到这个营养还需要吸收好，对应于大风机制就是：越能造成上冷下暖态势的，越有利于上下交换，“吸收”越好。

本次大风过程存在高空强风带，12日白天有春分后太阳照射的下暖，并且还多了一个高空很冷。一般来说大多数过程也都有高空冷的条件，但这一次冷的很突出，直接上图。冷中心温度海拔5000米处能达到-40℃，海拔3000米能达到-20℃。

综上，先天基因的优势（强气压梯度）、后天营养的充足（强高空风）、对营养高效的消化吸收（上有“冰水”浇头下有“火炉”烘烤有利），集合了各种有利因素且它们“配合”很好，最终在华北地区出现了这次大范围的极端大风。

最后提一下，其实这次北方大范围极端大风冲到南方时虽然会显著减小，但影响也很大。而且在这之前，南方会出现另一种机制的大风——雷暴大风，这种风很局地，但可以在大范围内分散的局地。它的成因之前讲过，这里且略过。

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