冷空气

冷空气（Cold air），是指使所经地点气温下降的空气。冷空气和暖空气是从气温水平方向上的差别来定义的，位于低温区的空气称为冷空气。^[2]遥远的北冰洋、严寒的西伯利亚是冷空气的发源地。^[5]冷空气多数在极地与西伯利亚大陆上形成，其范围纵横长达数千千米，厚度达几千米到几十千米。冷空气过境会带来雨、雪等，使温度陡然下降。^[5]

根据强弱程度，中国将冷空气分为5个等级：弱冷空气、中等强度冷空气、较强冷空气、强冷空气和寒潮。^[5]

遥远的北冰洋、严寒的西伯利亚是冷空气的发源地。^[6]冷空气最初都来自北冰洋地区，然后经过西伯利亚地区得到加强。^[5]因为这些地区的纬度高，冬季黑夜漫长，白昼很短，日照时间非常少。^[7]在极地，甚至会出现极夜，期间看不到太阳。^[3]因此，大地从太阳那里得到的热量十分微弱；而夜间，地面却向太空辐射损失许多热量，近地层大气随着地面不断冷却，气温越来越低，冷空气堆积在一起将变得越来越多。^[8]这一团温度极低的冷空气堆在西北气流的引导下，将自北向南推进，影响蒙古国、中国的北方、中国东部或中国大部地区。^[9]

根据强弱程度，中国将冷空气分为五个等级：弱冷空气、中等强度冷空气、较强冷空气、强冷空气和寒潮。^[5]

弱冷空气。使某地的日最低气温48小时内降温幅度小于6℃的冷空气。^[5]

中等强度冷空气。使某地的日最低气温48小时内降温幅度大于或等于6℃但小于8℃的冷空气。^[5]

较强冷空气。使某地的日最低气温48小时内降温幅度大于或等于8℃，但未能使该地日最低气温下降到8℃或以下的冷空气。^[5]

强冷空气。使某地的日最低气温48小时内降温幅度大于或等于8℃，而且使该地日最低气温下降到8℃或以下的冷空气。^[5]

寒潮。使某地的日最低气温24小时内降温幅度大于或等于8℃，或48小时内降温幅度大于或等于10℃，或72小时内降温幅度大于或等于12℃，而且使该地日最低气温下降到4℃或以下的冷空气。^[5]

每年冬季都有很多次较强冷空气南下，造成中国大范围地区大幅度的降温。中国很多媒体都习惯称之为“寒流”，这种说法是不正确的。这种现象应该称之为“寒潮”。^[10]

寒潮是中国境内常见的一种灾害性天气，发生的次数较多，活动范围广大。寒潮，顾名思义是寒冷的空气像潮水一样奔流过来的意思。但并不是说所有的冷空气侵袭过来都叫寒潮，一般是冷空气侵袭到某地以后，若能使那些地方的温度在一天（24小时）内降低10℃以上，同时那一天的最低温度又在5℃以下时，才把这股冷空气叫作寒潮。但因各地受地理环境和气候条件影响，寒潮标准也不相同。^[10]寒潮主要是在北极地带、俄罗斯的西伯利亚以及蒙古国等地暴发南下的冷高压。这些地区，大多是分布在北极地带，冬季长期见不到阳光，到处被冰雪覆盖着，停留在那些地区的空气团越来越冷、越来越干，当这股冷气团积累一定的程度，气压增大到远远较南方高时，就向气压较低的南方泛滥、倾泻，这就形成了寒潮。^[11]

寒流亦称凉流、冷流，就是本身水温比周围水温低。寒流是世界海洋中海流家庭的重要成员。寒潮是属于空气（冷空气）流动的一种形式，而寒流则是属于洋流（海水）流动的范畴。因此，寒潮和寒流是两种完全不同的概念，二者是不能混为一谈的。^[10]

气团温度低于流经地区下垫面温度的，或两个气团相遇时温度较低者，叫冷气团。当冷气团向南移行至另一地区时，不仅会使这个地区变冷，且由于气团底部增暖，气温直减率增大，气层往往趋于不稳定，有利于对流的发展，产生不稳定天气，低层的能见度一般较好。夏季，若冷气团中水汽含量多，常形成积云和积雨云，产生雷阵雨天气。冬、春两季，由于冷气团中湿度较小，常是干冷天气。冷气团内气温、风等气象要素有明显的日变化；夜间低层辐射冷却，在大陆上可形成辐射雾。^[12]

根据锋两侧冷、暖气团的移动情况可将锋分为冷锋、暖锋和准静止锋等几种类型。^[13]

当冷气团推动暖气团,而使锋面向暖气团一方移动时,这种锋称为冷锋,在地面形势图上常以蓝色的锯齿状线条表示。在卫星云图上,冷锋云系一般表现为一条东北-西南走向的狭长云带。因此冷锋过境前后常伴有雨雪天气,而且气压上升,气温和湿度下降,风向转为偏北,风力明显加大,一般而言,冷气团的势力越强,上述气象要素的变化就越剧烈。冷锋的南移速度差异很大,慢的日行数百公里,快的可达千公里以上。^[13]

当暖气团推动冷气团,而使锋面向冷气团一侧移动时,这种锋叫做暖锋,即天气预报解说中提到的暖空气前锋,地面形势图中以带圆弧的红色线条表示。在中国,单独的暖锋并不多见,它多和冷锋成对出现:在气旋低中心的南侧,冷锋向东南推进;在低中心的东侧,暖锋向北移动。暖锋过境之前,常有连续性降雨。暖锋过境后,气温和湿度上升,南风加大,气压无明显变化。^[13]

当冷、暖气团势均力敌时,其间的锋面便很少移动,这时的锋称做准静止锋。中国的准静止锋多由冷锋在移动中受地形阻挡而形成,典型的如天山准静止锋、华南准静止锋和云贵准静止锋等。当春、秋季节冷空气南下至华南时,受南岭阻挡而停滞形成华南准静止锋。这种锋常可在南冷一带停留数日,造成江南南部甚至中部长时间的低温阴雨,而其时的华南沿海却往往是天气晴朗,暖意融融。^[13]

中国的寒冷天气，乃是西伯利亚冷空气频频南下的结果。西伯利亚是北半球的“寒极”，所以才使中国成为世界同纬最冷。西伯利亚冷空气在天气图上表现为一个冷气团南下。但冷气团不是孤立的，在天气图上常常是更大的天气系统——气旋的一部分。气旋主要由一对冷暖气团组成，大体冷气团在西，暖气团在东。这种温带气旋不断地逆时针旋转并同时从西向东移动。冷暖气团之间的分界线，叫冷锋。冷锋过后，当地从暖气团进入冷气团，风向由南风转为北风。这就是谚语“南风刮到底，北风来还礼”的原因所在。^[14]因此，冷锋后会发生剧烈降温。^[15]

95%左右的冷空气都要经过西伯利亚中部（70°~90°E,43°~65°N）地区并在那里积累加强。这个地区就称为寒潮关键区。从关键区入侵中国主要有四条路径。^[4]

西北路(中路)冷空气从关键区经蒙古到达中国河套附近南下，直达长江中下游及江南地区。循这条路径下来的冷空气，在长江以北地区所产生的寒潮天气以偏北大风和降温为主，到江南以后，则因南支锋区波动活跃可能发展伴有雨雪天气。^[4]东路冷空气从关键区经蒙古到中国华北北部，在冷空气主力继续东移的同时，低空的冷空气折向西南，经渤海侵入华北，再从黄河下游向南可达两湖盆地。循这条路径下来的冷空气，常使渤海、黄海、黄河下游及长江下游出现东北大风，华北、华东出现回流，气温较低，并有连阴雨雪天气。^[4]西路冷空气从关键区经新疆、青海、西藏高原东南侧南下，对中国西北、西南及江南各地区影响较大，但降温幅度不大，不过当南支锋区波动与北支锋区波动同位相而叠加时，亦可以造成明显的降温。^[4]东路加西路东路冷空气从河套下游南下，西路冷空气从青海东南下，两股冷空气常在黄土高原东侧，黄河、长江之间汇合，汇合时造成大范围的雨雪天气，接着两股冷空气合并南下，出现大风和明显降温。^[4]

冷空气入侵的主要影响是带来降温和大风，有时也会出现大范围的雨雪天气，这是冷、暖空气交汇作用的结果。当暖湿空气的条件不好、环流条件不利时，冷空气入侵也不一定会带来降水天气，因此，并不是冷空气愈强，所产生的雨雪天气也愈强。^[16]

冷空气环境对人的作业影响。低温作业时间过长，超过人体耐寒力，体温调节可能发生障碍而影响人体功能，严重时低温作业可引起人体全身和局部过冷，导致低体温、冻疮或冻伤。^[17]

冷空气对人体健康的危害。冷空气直接危害人的身体健康，在寒冷天气条件下呼吸系统疾病、肿瘤病、心脏病、冠心病等疾病的发病率明显增高；死亡人数也增多；易生冻疮等。冷空气造成的交通事故与建筑物倒塌等次生灾害也可能间接造成人的伤亡。^[18]

寒潮灾害最严重的是春秋二季。在此两季中不仅寒潮频率大、强度高，而且全国农村正处在生产季节，寒潮所造成的低温、大风对农牧业都有重大危害。严冬时节，虽然寒潮对农业影响较小，但此时气温已低，寒潮能够导致全年最低温度，往往对越冬林木、牲畜和冬季生产活动造成严重的损害。在中国冬季，寒潮一般是每隔3～8天出现一次，但比较强大的寒潮，平均每年有4次左右。大致在10月底至翌年1月下旬，个别年份在2月下旬也有寒潮发生。因此在冬半年寒潮都是主要气象灾害。^[19]

受冷空气影响形成的积冰、积雪会引起交通、电讯中断等方面的损害。^[19]