“2020见证历史”，毋庸赘言这一年咱们都见证了什么。作为预报员，我与天气打交道，在我看来2020年堪称见证历史的天气事件简直就是俯拾皆是，如长江洪水和大半年无台风等。“2021持续见证历史”，一开年，咱们看到了两百年一遇的大洋彼岸国会山事件。紧接着，2月在天气畛域咱们看到了北美大陆常见的极其寒潮和夏季风暴，以及其造成的极其灾祸。但你可晓得，在咱们脚下刚刚产生的天气事件，其极其性丝毫不亚于北美的寒潮，还好，这个天气尽管在气象上极其但并不致灾。是的，这就是2月19-21日席卷长江以北大半个中国的异样升温事件，我暂称之为“史上最暖2月”吧。
上面我将先从升温的区域、升温的过程以及最终造成的破纪录水平三个方面来看看这次事件的历史常见性，而后就事件造成的起因和通过谈谈个人观点，不肯定对。如无特地阐明，文中所有数据和图片均来自中央气象台日常业务平台。
一、史上最暖2月到底有多异样
1）升温区域
下图是一张最高气温分布图，每一个数字代表一个国家气象观测站在2月17 日至21日这5天内的最高气温（并不一定呈现在21日，也有呈现在20日或19日的等），而带有圆圈的数字，示意最高气温平或破了该气象站有历史记录以来的同期最高记录，此图数据的同期指的该日加上前后各5日总共11日期间的历史同期。没有圆圈的数字没有平破记录，但有可能曾经十分靠近，咱们权且以可能平破记录来代表“异样升温”吧。图片可能不大清楚，但足以看出异样升温地区根本囊括了长江以北长城以南的大部，即使长城以北的内蒙古中西部、新疆北部和甘肃局部区域也在破记录范畴之内。这个平破记录的站点数是905，占全国所有国家站的1/3还要多一些。
顺便说一句，气象数据在做历史同期比拟的时候，办法并不惟一，能够是同月，能够是同旬，能够前后5天、10天、15天等等，所取办法不同得出的论断会有不同，但大抵相当，个别不会影响极其性的判断。上面咱们再给出几组数字感受一下这次破记录的酸爽：以21日白天最高气温来看，北京南部、河北中南部、陕西关中、山东大部、河南及以南大部地区有25～29℃，河南西峡达30℃。北京、天津、河北、山西、山东、河南、安徽、江苏、湖北、陕西、辽宁等省（直辖市）共有494个国家气象观测站气温冲破有气象记录以来2月份历史极值，约占全国的1/5，其中冲破极值的站点占当地站点的比例，北京为95\%，天津为85.7\%，山东为83.2\%，河南为77\%，河北为65.5\%。能够看到，因为限定了21日气温和2月极值两个条件，后果与后面有些差别，破记录站点仿佛少了很多，但其实这是因为有的站点最高气温极值呈现在20日或者19日，21日气温破记录数字就变少了。另一个起因是后面的同期工夫是指前后5日，即2月12（17-5）日到2月26（21+5）日之间，历史记录会小于整个2月，被破的数字天然也就高了。显然，因为905这个数字来自5天内的所有破记录站点，因而要比21日破记录的494站更能体现整个异样升温过程。
2）异样升温过程（持续时间和升温幅度）
其实，上述大部地区升温过程都是连日升温，自17日以来气温四连升或者五连升的占据了少数，而大部分地区都在19、20、21三日内达到最高，当升温过程完结历史记录更新之后，大部破记录地区这三日的最高温度都能够排进历史同期前5名，有些甚至占据前3，把过往的历史记录扫到了爪哇国，完虐啊，几乎是按在地上摩擦，我也感觉我这么说有点扯，但一会儿你看了第三局部破记录幅度时心愿你能原谅我。
回过来说本次过程最高气温的升幅，总体而言大部地区的最高气温都在这几天内回升了7-10℃，在南方很多站点升幅甚至达到20℃以上。咱们以北京国家站为例，此次升温前最高气温的低点是2月16日的3.3℃，17日也只有3.6℃，然而之后疾速两连升19日就达到16.7℃，进入过后的历史第四，21日达到25.6℃，总升温幅度达到了惊人的22.3℃。
21日那一天下午我恰好去了趟公园，我看到很多人衣着短袖，然而。。。他们手上都拿着棉袄，也有那懒得脱去还捂在身上的羽绒服。这个节令的北京，如果不太关注天气而后从暖气屋里走进去就这成果。我当然是关注天气的啦，所以我是那个穿短袖的人，嗯。。。手上搭着棉袄的那个，毕竟要春捂不是么，何况北京还没入春。
下图选了南北方向上的三个城市北京、石家庄、郑州的最高气温时序图，根本能够看到残缺升温过程，也代表本次异样升温过程的大部分地区了。
3）破记录水平
从破同期记录的幅度来看，大部地区都是大幅晋升了历史记录，以北京站的前后5日同期历史比拟为例，本次过程是记录两连破，此前的历史第一名1992年2月26日的最高气温17.9℃，20日最高气温将记录进步2.9℃达到20.8℃，21日再次大幅晋升4.8℃达到最高25.6℃，之前的第一曾经被挤到第三名，本次过程的破纪录幅度达到了惊人的7.7度。
好吧，你可能感觉我少见多怪，我给你打个比方：球王贝利年度进球75个你是不是叹为观止了，盖德穆勒给整到了85，差不多40年过来了，这期间你看到一个球员年度进30多个球都是巨星了，你感觉这记录很难破了对吧，而后梅西横空出世了，不光破了还一下子给拉到91球。我要说的是，下一个记录得是120球往上能力匹配我对这次北京气温破记录的赶脚。要晓得，从北京国家站最高气温的气象平均值来看，5月上旬也不过是24.9℃，中旬也才26.3℃啊！而此次破记录之前，历史前十名也不过在15-18℃之间挤着。
下图依然给出北京、石家庄和郑州的历史记录排名做代表，能够看到，石家庄市记录3连破，郑州两连破。从三城破记录的幅度来看，北京最大7.9℃，石家庄次之4.4℃，郑州最小3℃，这个破纪录幅度排序基本上也代表了此次升温极其性差别，总的来说，大部分地区破记录的幅度都能够达到3-5℃，北边大些，南边小些。
综上，这次升温过程从其破历史记录的广度和深度来看都极其异样，尤其是偏北些的地区。只管咱们的观测历史还不太长，大都在百年以内。但如果以有观测记录的历史而言，史上常见恐怕曾经无法形容，我违心称其为史上仅见！
二、史上最暖2月谁制作？——升温成因及过程的浅析
须要阐明的是，以下剖析和论断仅为作者依所学和工作教训而作，尽管对于其中的次要物理和气象常识以及逻辑还是有信念的，但从学术的角度毫无疑问是不够零碎和不够谨严，工夫精力所限仓促写就，仅供参考。会波及一些专业知识，没趣味的您只有看黑体就行了
1）极简非专业论断版——中西亚暖空气乾坤大挪移
说制作史上最暖2月拢共分几步？
第一步，中西亚暖空气生成。中亚中南部和西亚地区大抵阿富汗、伊朗、伊拉克等地区及周边，在后期（约2月12-17日）因为继续的晴空日晒，联合其极其有利于承受太阳短波辐射的高空个性（戈壁、荒漠），生产出了大范畴的暖干气团；
第二步，中西亚暖干空气向东北方向输送。18日起这团暖空气开始在东北气流的输送下向东北方向输送，主力军19日达到中亚的北部地区，也包含我国新疆北部、哈萨克斯坦及蒙古国西部等地区，并且这团暖空气并入了原来也出于同样起因成长起来的稍弱些的本地的暖气团；
**第三步，暖气团大举东移南下影响我国中东部。20日和21日暖气团踩着它老冤家寒潮常走的路从新疆北部东移南下，制作了我国南方的史上最暖2月。因而这股暖干空气它跟打南边儿来中国冬季风暖湿空气不是一家子，大略是表亲吧，这暖干空气它就是一匹来自南方的狼（热浪）啊。
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请看下图动画，留神那团最显眼的红色局部，大抵能够代表我说的暖干空气。你品，你细品。
此图为2月12日至2月22日850hPa等压面的温度和距平，距平就是间隔长年均匀的意思，你能够看做是反常水平，850hPa等压面大抵位于海拔1400多米的低空，留神是海拔，不是间隔高空，觉着哪不对是吧，没关系，置信我这图基本上能反映这个过程就行了，再细说就要业余预警了，我都头疼。
补充阐明很重要：这团暖空气可不是简略的从中西亚先往西南跑再往西北溜达来到我国的，这么说尽管也不错，但其实这只是它的程度方向上较疾速的挪动，时速差不多是60公里左右吧，实际上它还在垂直方向上有很迟缓的挪动，时速大略是几百米，它就像幼儿园小盆友玩滑梯，在从中西亚向东北方向跑的时候是爬楼梯，在从新疆北部向西北方向溜达的时候是坐滑梯。我为什么说这很重要，因为仅仅是程度方向走几千公里切实是稀松平时，但加上这一升一降再拐个弯它才配得上“乾坤大挪移”呀！
2）正经解释版——大范畴继续晴空日晒和大范畴低空气流下沉增温独特作用
升温的间接起因次要来自两方面，首先是晴空日晒，随着立春后太阳直射点逐步北回，晴空日晒照耀高空升温的能力在疾速加强，而地表升温能够疾速影响底层大气温度，当大范畴间断呈现晴空时有利于温度积攒升高；而后是低空大范畴东南气流的空气下沉增温静止，一般而言，当一团空气从低空下沉到高空时，每降落1000米，温度均匀升高6.5℃。如果下沉的低空大气自身较同高度上游东南地区暖的话，那么西北移并下到高空时就会导致上游高空气温显著回升。本次大范畴升温过程是两者联合的后果，因而这次升温过程尤其极其。而在造成这种极其性的起因上，后者比前者作用更大也更为要害，并且后者还间接影响了前者的施展，因为大范畴晴空天气的次要成因就是大范畴的低空下沉气流。但你要找本源，中西亚的晴空日晒是源头变暖的要害。你如果寰球去绕就是鸡还是蛋的问题了，仅就本地事件而言，后者为主。 下面两张图来自中国气象最重要的国之重器之二：上图是2月21日14时的我国风波4号真彩云图，能够清晰的看到南方大片的晴空区，下图是雷同工夫的我国自主知识产权的寰球数值预报GRAPES-GFS出产的500hPa等压面风，能够看到对应晴空区的大西北风带。气象畛域的国之重器还有，比方多普勒雷达网，不过这次暖事件没它啥事，也快了，强对流事件的时候让它出场。 顺便交叉点小气象科普，没趣味请间接跳过：这个等压面它并不像你看起来像的一条条的拉面哈，它其实就像一张薄面饼，高度大概在海拔5000多米不停的起伏着，咱们剖析它来获取低空大气的很多物理个性，从图能够看到与晴空区相匹配的低空东南气流，风向杆指向风的上游，杆尾地位竖起的一条长线示意4米/秒，一条短线示意2米/秒，一个小旗示意20米/秒，整个杆上的加起来就是风速了，这个风速可比后面动图中850hPa那个快多了，涂色的区域都在16米/秒以上，越蓝绿越快，所以你能够看到仿佛有一条绸带，没错，这就是赫赫有名的西风带了，是影响温带地区最重要的天气零碎。 3）对于暖空气“小盆友玩滑梯”的解释和证据
这个略微难了解一点了，简略点说有两个货色如果你感兴趣能够记住：第一，空气在回升的时候本身会因为减压而降温，反之下沉会因为增压而升温，这个变动与环境温度齐全无关，也就是说并不是因为对流层里低空冷低空暖。第二，在西风带中，大体上大范畴的西南风是俯冲风，西北风是下沉风。回顾下：空气回升冷却凝固成云，我记得这是小学语文课“看云识天气”里科普的常识，而反之呢，课文没说我来说下，下沉就是是晴、热、干的要害了。 回到后面的云图看一下，是不是在中亚发现一条东北西南向的云带呢，云上面有的中央在下雨，有的中央可能就是阴天。这云带就是暖空气小盆友爬的楼梯啦，云带的东北和西部那些晴空区就是暖空气小盆友出世和成长的中央。过了新疆后掉头往西北，那就是小盆友滑下来的滑梯了，滑到哪里哪里暖干。滑下来坐屁墩儿的中央，就是升温最极其的中央了，大抵在华北平原北部。 再看上面两张不同高度和工夫的风温比照图，上图是20日08时500hPa风温，下图是24小时之后即21日20时850hPa风温，最重要的特色是上图我国新疆和西北地区5000米低空的暖带，它其实对应了24小时后下图中我国华北黄淮地区1400米低空的暖带。动态分析了很多这样的图（这里只展现这两张）后，我认为这次史上最暖2月的最要害和次要的造成起因是西北方向来的大范畴下沉气流，它不仅带来了晴空日晒，也带来了干暖空气。
再总结一下，此次大范畴升温，尤其是20-21日北方地区的升温，次要起因是一股大范畴的暖空气从中亚北部、也就是蒙古国西部、新疆北部一带地区自东南向西北方向向我国中东部地区泼洒而来，其门路恰似一次寒潮东移南下，但不同的是暖空气东移南下的过程中是自低空逐步降落的，其主体降落到高空的地区和工夫，也正是最强的影响区域21日的华北地区。进一步查究中亚北部低空暖空气的造成起因的话，则次要来自中亚中南部和西亚东部的低层极暖空气向东北方向回升而来，而中亚中南部低层的暖空气造成的次要起因是这里特有的戈壁荒漠地形极其有利于日晒升温，这一超大坨暖空气从源地造成到传输到起飞至华北周边，整个过程大概有一周多的工夫。堪称乾坤大挪移，令人不禁赞叹大自然造化巧夺天工！ 4）说一下网上流传的焚风效应成因说通常来说，焚风指的是山上的风在向山下吹的过程会因为下沉增温效应而气温显著升高且湿度大幅降落。因而，从下沉增温这个角度来说这次升温过程与焚风效应在物理机制上是有类似之处的，但如果间接归结为焚风效应就很不妥了。首先，这几千上万公里继续一周多的时空调度，规模远远超过了下坡过程最多十几小时，所经门路最多至几十公里的焚风；其次，这次导演上下坡的是西风带长波，其下沉是大尺度大气环流的作用，是从低空下沉，也与焚风沿山坡而下是截然不同的。当然了，在整个升温大背景外面，有一小部分地区是存在真正意义的焚风效应相叠加的，特地是在太行山东侧的华北平原沿山等地带，是我国焚风效应常见的地区。
后记：作者目前就任于中央气象台（即国家气象中心）天气预报岗位，20年的职业生涯经验了很多重大或乏味的天气事件，也时常做些气象科普和天气预报解读，今后将不定期推出相干文章与大家分享天然造化神奇天气，斗胆谓之：“涛淘风波、替天说道”，本文是第一篇，感谢您破费贵重的工夫浏览。