通常来说，“三九四九不出手”，是一年中最寒冷的一段时间，而未来几天的气温要比常年“三九”“四九”还要冷。
根据国家气候中心此前的预测，今年冬季大部分地区气温接近常年同期或偏高，那为何如今这么冷?近日，国家气候中心进行了“硬核”科普。
冬季以来气温“过山车”式起伏
国家气候中心数据显示，今年12月上旬我国偏暖显著，月中降温幅度大。12月以来(截至18日)北方大部地区降水显著偏多。这期间，全国平均气温-1.3℃，比常年同期偏高0.9℃，全国大部地区气温以偏高为主。
冬季以来全国气温整体偏暖(左图)，北方大部降水显著偏多(右图)。图源：国家气候中心
国家气候中心表示，冬季以来，全国经历了前期持续偏暖、后期急剧降温的“过山车”式气温起伏。12月1-13日全国平均气温较常年同期偏高，为历史同期最高，云南、宁夏气温均为历史同期最高。但从14日开始，受大范围寒潮天气影响，全国大部地区气温骤降，部分国家气象站日最大降温幅度突破历史极值。
冬季以来全国平均气温经历“过山车”式变化。图源：国家气候中心
12月14日至17日，中国出现大范围寒潮过程，此次过程具有影响范围广、持续时间长、相态复杂、累计降水量大、落区与前期过程重叠度高等特点。
气象部门统计，有95个国家站点过程最大降温达到或超过20℃，山西大同过程最大降温幅度最大，达26.3℃。过程最大降温幅度超过8℃的面积约596.7万平方公里，约占全国国土面积的62.2%，其中，降温幅度超过14℃的约162.5万平方公里。福建连城(16.6℃)、江西安远(16.5℃)、四川峨眉山(16.5℃)、广西桂平(15℃)等10个国家气象站日降温幅度突破历史极值。
“冷冬”“暖冬”如何判定?
“冷冬”“暖冬”一直是人们冬季关注的热点话题，然而，对于二者的界定却众说纷纭，那么“冷冬”“暖冬”科学的界定标准是怎样的呢?
“冬季偏暖是指冬季平均气温比常年同期偏高。根据国家标准，目前的常年平均气温是1991-2020年30年平均;‘暖冬’则是冬季平均气温相对于这30年的平均气温偏高达到0.5℃以上。”浙江省气候中心高级工程师毛燕军表示，冬季偏冷或偏暖与冷冬或暖冬并不是一回事。
根据国家标准《暖冬等级》《冷冬等级》，冷冬、暖冬的判定都是用冬季三个月的平均气温作为判定的基本要素，通过冬季平均气温与其常年值的差值(距平)与标准差 (描述序列偏离其平均状况的统计量)来判断。
以暖冬为例，又分为单站暖冬和全国暖冬。当一个站点的冬季平均气温距平大于等于其标准差的0.43倍，定义为单站暖冬;全国暖冬采用全国范围内暖冬面积占全国有效面积的百分比(也称暖冬指数)来界定，暖冬指数≥50%，定义为全国暖冬。
国家气候中心此前统计显示，今年秋季全国平均气温为历史同期最高，预测结果也显示今年冬季大部分地区气温接近常年同期或偏高。但是，近日天气持续偏低，这是否与预测结果相反?
国家气候中心表示，谈及某年或某个月份偏暖，不是通过单次天气事件来定的，而是通过对比整段时间的气温平均值，是否显著高于或低于历史同期来确定。例如，今年秋季11月3-7日，我国大部地区出现一次寒潮天气过程，这个时段内气温断崖式降低，比历史同期低了不少，但如果计算整个秋季的平均气温发现是1961年以来最高，所以是“最暖的秋季”。
为何在全球变暖背景之下，
秋冬的冷空气还那么强?
据分析，因为赤道与极地之间存在巨大温差，这种差异促使极圈外围形成了一圈强劲的西风，环绕在极地周围，它被称之为西风急流。西风急流就像“围栏”一样，约束着极地的冷空气。
图源：中国气象报
如图所示，稳定的极涡被强大的西风急流限制在北极地区，在全球变暖背景下，北极地区增温速度是全球的2-3倍。北极地区增温，与中低纬度气温差减弱，难以维持强大的西风急流，极涡内的冷空气变得“躁动不安”，更容易分裂南下。
北极来的冷空气，其温度远远低于我们生活的中低纬度地区，由此便形成如图般的故事线，多次出现的寒潮天气让人们感到“冷冷冷”。
根据历史数据统计分析，厄尔尼诺背景下我国冬季气温总体偏暖，但阶段性冷空气活动较为频繁，也就是说冷暖起伏比较明显。但是冷空气过程强度不仅仅受厄尔尼诺影响，也与北极涡旋的分裂和中高纬西风带的扰动也有很大关系。
今年12月中旬以来，北极涡旋分裂为双中心，分别位于格陵兰岛和西伯利亚上空。伴随着欧亚上空西风带的剧烈扭曲，西伯利亚高压异常增强，我国大部地区由前期盛行偏南风转为偏北风，冷空气南下，导致气温骤降。
另一方面，厄尔尼诺激发的菲律宾异常反气旋将热带水汽向我国大陆地区输送，因此来自中高纬的寒潮过程配合来自低纬的丰沛水汽条件，导致我国中东部出现较大范围的降雪过程。此外，地面积雪造成的晴空反照率增加也使得后期回温较慢。
我国是气候变化敏感区和影响显著区，虽然增温幅度高于全球平均水平，但极端寒潮强度并未减弱，强冷空气或寒潮影响范围增大。例如2020年2月14日至17日，全国型寒潮过程影响我国，大部地区出现8～12℃的降温，局地降温18℃以上;东北、华北东部、黄淮等地出现降雪(雨)天气，吉林省有7站最大积雪深度超过40厘米;广东、广西等地出现大雨或暴雨，多省出现冰雹、大风、雷电、道路结冰等灾害性天气。
2016年1月20日至25日，强冷空气自北向南影响我国大部地区;全国过程降温超过6℃面积达到786万平方公里， 529县市过程降温超过12℃，16县市超过18℃;23站连续降温幅度突破历史极值，67县市日最低气温突破历史极值;25日，广州出现新中国成立以来首场降雪。
12月先暖后冷，
今冬天气接下来怎么发展?
国家气候中心预计，后冬(2024年1-2月)，东亚冬季风强度总体偏弱，除内蒙古东北部、黑龙江北部、西藏大部、青海南部等地气温较常年同期偏低外，我国大部气温接近常年，但冷暖起伏明显，或再次经历气温“过山车”。
后冬我国中东部降水偏多，全国其余地区降水接近常年同期到偏少。冷空气活动较为活跃，北方地区可能再次出现阶段性强降温、强降雪过程，江南、西南地区东部等地可能发生阶段性低温雨雪冰冻天气。在冷空气间歇期，大气扩散条件转差，京津冀及周边、汾渭平原和长三角等地或出现雾和霾。
(透视社综合北京日报、“国家气候中心”微信公众号、广州日报、扬子晚报、浙江日报•潮新闻报道)
编辑：李煦、廖明娟(实习)
校对：李旭颖
审核：龚紫陌