“二十四节气”是中华民族农耕文明的产物，也是我国宝贵的非物质文化遗产，千百年来在指导中国人的生产生活实践方面发挥了巨大作用。科普中国联合中国气象学会推出“节气科普”系列原创内容，带您尽揽华夏智慧之美。

民谚“小寒大寒，冻成一团”，生动刻画了我国冬季最冷时段的气候特征。今天我们迎来小寒节气，正值“三九四九”严寒期，全国多地常出现剧烈降温、大风及雨雪冰冻天气。我们不禁要问：这一现象背后的大气环流背景是什么呢？

01 冬季“冷源心脏”：西伯利亚高压

作为北半球冬季最强大的冷性高压系统，西伯利亚高压在深冬时节最极端情况下气压可达1083.8百帕。进入深冬，尤其是小寒与大寒节气期间，欧亚大陆腹地的酷寒使得地面空气剧烈冷却收缩，一个规模庞大、势力雄厚的冷性高压系统在此诞生并达到全年鼎盛。

这个高压系统并非静止不动。在高空西北气流的引导下，它积聚的严寒空气会如同决堤的洪水般，周期性大规模地向南倾泻，这便是我们熟知的寒潮。每一次冷空气南下，都如同一场由北向南的“气温扫荡”，将凛冬的威力推向我国大部分地区，带来大风和剧烈降温。正是这一环流系统的强势存在与规律性活动，奠定了我国冬季，特别是“三九四九”时节天寒地冻、滴水成冰的气候基调。

02 高空“冷空气通道”：东亚大槽

在约5500米高空（500百帕等压面）上，东亚沿岸存在一个稳定的低压槽——东亚大槽。它像一只伸向低纬度的“巨手”，其槽后的强劲西北气流，正是引导极地冷空气一路向南的“快速通道”。到了大寒时节，这个气压槽发展得最为稳定和强大，位置也最为偏西。这意味着冷空气的南下路径更加笔直，不再过多迂回，能够以更集中的“兵力”和更短的“行军路线”，为冷空气南下提供动力条件，长驱直入我国腹地。这种上下层大气的联动配合，是推动寒潮走向鼎盛的关键高空引擎。

03 寒潮“空中加速器”：高空急流

位于约12000米高空（200百帕）的西风急流在冬季达到全年最强，急流中心风速常超过300公里/小时。受东亚地区特殊地理位置和地形特征（主要是青藏高原）的影响，极锋急流与副热带急流会在东亚沿海至日本东南侧的西北太平洋上空汇合，形成全球强度最强的一支急流。而从急流往下西风风速迅速降低，形成很强的垂直风切变，为天气尺度的扰动提供了温床，从而为冷空气的频频爆发提供了动力条件。

04 寒潮频繁南下

冷空气南下常以“横槽转竖”或“阶梯式下滑”方式推进。前者如旋转门突然打开，冷空气迅速倾泻，造成暴冷；后者则分批次南侵，形成持续低温。当这支寒冷军团的前锋（冷锋）南下途中，与从南方海洋北上的暖湿气流迎头相遇时，便会上演激烈的天气大戏。暖湿空气被冷空气迅速抬升，水汽凝结，便可能在江淮流域酿成大范围的降水，这常转化为漫天大雪；而在更南的华南地区，当近地面气温低于0℃而中低空有温暖的逆温层存在时，雨水在落地前可能变成冻雨，给交通、电力带来严重影响。因此，每一次寒潮过程，都是一场环流背景与具体水汽条件共同塑造的独特天气事件。

小结

在全球变暖与厄尔尼诺/拉尼娜现象共同作用下，冬季气温波动性加剧。一方面，暖冬概率增加，冬季平均气温升高；另一方面，极端冷事件仍可能发生，且降水格局改变导致雨雪冰冻灾害风险上升。此外，北极海冰减少导致西伯利亚高压范围扩大，东亚大槽位置与强度出现年代际变化，使得冬季天气更加复杂多变。

“小寒大寒，冻成一团”不仅是自然规律的科学体现，更是人类长期观察气候的智慧结晶。在气候变暖背景下，我们需通过科学监测与适应策略，更好地应对冬季极端天气带来的挑战，守护人民生命财产安全。

作者：王元红 天气气候高级工程师、中国作家协会会员、中国气象学会会员

审核：

陈云峰 中国气象学会科普工作委员会副主任委员、正研级高工

吴宇 中国气象学会科普部 项目主管

策划：阎冬 史文慧

出品：科普中国