当冬季每一轮寒潮来袭时，始终会提到“来自西伯利亚的冷空气”这一表述，相信大家会有一个疑惑：发源地为什么是西伯利亚，特别是西西伯利亚，而不是更北的北极点？这片土地在气象学中究竟占据着何种特殊的地位？

要理解这一点，我们就不能再去从微观角度深入了，而是要直接从全球环流、大气物理以及地理构造的宏大视角，来揭开这个问题以及其背后的机制。这不仅仅讲的只是寒冷，更关乎到全球大气运转与能量循环。

为何西西伯利亚是天然的超级冰窖？这是地理与辐射的共同影响！

翻开世界地图，再把目光放到西伯利亚这片土地上，相信大家会发出一声惊叹，西西伯利亚呈现出了一个近乎完美的地理结构，不夸张的说西西伯利亚就是为寒潮的诞生量身定制的。从机制上来讲，其特殊性主要来源于三大地理要素的罕见组合：

（一）巨大的板块与封闭的地形

西西伯利亚平原面积超过 260 万平方公里，是世界上最大的连续平原之一，其东部被中西伯利亚高原和东西伯利亚山地拱卫，西部受乌拉尔山脉阻隔，南部则有哈萨克丘陵和阿尔泰山系环绕。像这种半封闭的、朝北敞开的地形，就像是你家簸箕这样的地形，使得极地冷空气可以长驱直入在此堆积，而南方的相对暖湿的气流却难以北上中和。

第二点也就是更为重要的是，陆地拥有极低的热能量，与海洋相比陆地吸收和释放能量的速度要快得多。这意味着，冬季陆地能够迅速的将夏季储存热量散失殆尽，变得异常寒冷。从而不会出现冷空气下来了，但是地面上还很暖的情况，不然这不是闹吗？

（二）极高的纬度与漫长的极夜

北纬 55 度~70 度的宽广跨度，使得西西伯利亚北部深入北极圈，每年冬季时这里经历着漫长的极夜或者是短日照，例如在萨列哈尔德 12 月的日照时长几乎不足两小时，太阳辐射的长期缺失使得地表失去了最为主要的热量来源，能量收支呈现巨大的赤字，而这种只出不进的辐射状态是深层冷却的物理基础。

（三）冰雪覆盖的反照率冷却

在冬季时，整个区域都会被深厚的积雪所覆盖，雪面对太阳的短波辐射的反射率可以高达 80%以上。这意味着即便有微弱的冬季阳光，大部分能量也会被直接反射回太空，无法用于加热地表或者是近地空气。于是一个非常强大的正反馈机制就会形成：初始降温→降雪→反照率升高→吸收太阳辐射更少→进一步降温→积雪维持……这个循环能够将局地温度推向极低的水平，-50℃都不够看。

最后，在晴朗干燥无风的漫长冬季里，地表会通过长波辐射不断的向太空散失热量。由于缺乏云层之床保温被，热量散失几乎不受任何阻碍。在整个西伯利亚腹地的某些站点，例如奥伊米亚康和维尔霍扬斯克曾记录到 -67.8℃与 -69.8℃的极端低温，从而形成北半球的寒极。像这种由强烈辐射冷却形成的近地层超冷空气，是冷空气团最为核心的冷源之一。

西西伯利亚为何也是高压的发源地？ 这是环流与动力过程的耦合！

仅仅有低温物质仍然不够，冷空气也需要被组织起来，并且被输送出去，但即便是再低的气温，冷空气也就只是一团无组织无纪律的空气而已，也只能困死在此地。西伯利亚的每一次寒潮出现以及南下都要归功于西西伯利亚上空大气环流的良好配置。

（一）西伯利亚高压

冬季，欧亚大陆的上空会形成一个异常强大且稳定的冷性反气旋，即西伯利亚高压（又称蒙古高压）。它的地面中心通常位于贝加尔湖以西、阿尔泰山以北的西西伯利亚到蒙古地区，这个高压系统的成因正是上述强烈辐射冷却的产物：近地面空气剧烈，冷却密度增大，收缩下沉，导致地面气压升高。

西伯利亚高压的平均海平面气压可以达到 1040 百帕以上，其强度以及影响范围都是全球季节性高压系统之最，这个高压系统主要扮演着两重关键角色：

• 冷空气的储存地：高压系统带来的深厚下沉气流抑制了对流以及雨和云的生成，使得空气持续晴朗，进一步加剧了晴空辐射的冷却效应，让冷空气能够源源不断的堆积。
• 冷空气的“涡轮增压”：高压中心与周边特别是其东侧和南侧的巨大气压差，产生了驱动空气运动的原动力，为冷空气的爆发性南下做好了压力准备。

（二）高空槽脊的加一把火

对流层中上空的西风带其波动形态（槽、脊）是触发冷空气南下的核心开关之一。冬季时，在西西伯利亚上空常维持着一个深厚的高空冷槽或者是横槽。槽后的西北气流将极地更冷的冷空气源源不断的输送过来；槽前的西南气流则维持相对温暖的状态。当这个高空槽以某种形式发展、加深或者是旋转时，便会引导地面高压的轴向发生变化，最终，引导堆积的冷空气沿着气压梯度最大的方向（往往是东南或南方）倾泻而出。

气象学上如何定义西风带的“野性”？这种野性具体体现在哪？为何它一旦野起来，就会引发一系列极端天气？

（西风带、槽脊系统与下文的温带气旋建议参考↑与本篇一起阅读口味更佳~）

（三）寒潮爆发的经典路径

一般来说，在西西伯利亚形成的冷空气最常见的南下路径就是西北路径以及超极地路径。西北路径的冷空气经过萨彦岭、阿尔泰山等地，进入我国的新疆或者是蒙古国然后东移南下。而更具威力的超极地路径，则源于更北的喀拉海、泰梅尔半岛的冷空气直接南下，补充西西伯利亚冷堆中，然后经过中西伯利亚强化后一举入侵我国东北与华北，往往带来范围广、强度大、降温剧烈的全国性寒潮。

发源地为什么不是北极？对比将会产生真相

这次牵引出了我们最初的、也是最为核心的疑问：既然西伯利亚地区都已经这么厉害了，那么北极地区明明更北，理论上来说应该更冷，为何冷空气的发源地不是北极，而是西伯利亚？俗话说的好，对比才能凸显优势与劣势，真相方能出现，接下来我们也采用这种方式来看一看。

（一）下垫面的根本差异

北极点的中心区域是北冰洋，尽管有海平覆盖，但是冰层之下是温度相对稳定的浩瀚海水。众所周知水的比热容巨大，这意味着海洋是一个巨型的热量缓冲器：在冬季时，海洋向大气释放储存的热量，阻止了近地面气温无限制的降低。因此北极点冬季的平均气温约为 -30℃左右，反而要远高于西西伯利亚的寒极。因此北极地区是冷的，但是西伯利亚内陆是极冷的。

（二）环流结构的差异

北极地区特别是北大西洋和北太平洋的副极地区，是温带气旋孕育和活跃的通道。频繁的气旋活动意味着天气系统复杂多变，气压场相对破碎，不利于形成一个稳定、强大且范围广阔的冷性高压中心来长时间腌制和聚集冷空气。并且北极地区的冷空气更多是分散流动的，而西伯利亚在冬季则是大陆性反气旋的统治地区，系统稳定持久为冷空气的积累提供了完美的静止环境。

（三）能量收支的解释

从能量平衡角度上来看，我们可以更清晰的看到差异：

• 北极：冬季虽然太阳辐射收入极少，但是来自于大西洋和太平洋的海洋热量输送（通过洋流和大气）持续不断，部分抵消了辐射降温冷却，其能量净损失相对有限。
• 西西伯利亚：远离任何相对温暖的海洋，是纯粹的大陆性气候。冬季在强烈辐射冷却之下，热量只出不进，没有任何有效的热源进行补偿，其能量净损失是达到全球陆地的极致水平，因此能制造出全球最冷的冷空气气团。

这样其实就一目了然了，前者虽然冷但好歹还有一些反制措施，多多少少能够抵消掉一些降温，后者是连一丁点反制措施都没有了，谁更冷一些一眼便知。

为什么北大西洋暖流如此强劲，以至于可以对欧洲气候产生如此大的影响？

（北极地区海洋暖洋流补给部分建议参考↑）

作为地球寒极的西西伯利亚，是地理、气象、能量和运动交织的产物。在这里，太阳辐射的缺席、陆地冰原的特性与大气环流的形态共同创造出了地球最冷的地方。在全球相连的气候系统中，没有任何一片土地是孤独的。西西伯利亚的寒冷与北大西洋的温暖，热带太平洋的涛动甚至是南极海冰的范围，都有着千丝万缕的联系。在全球变暖背景之下，继续观察研究和理解它们，不仅是为了预报明天的天气，更是为了应对一个更具不确定性的未来做好准备。