2025年4月12日，河南郑州，二七区淮河东路，大风将几棵大树连根拔起，造成停留在路边的车辆不同程度受损。吴贤德|视觉中国|图
人间四月天的周末，由北至南，异常天气正影响全国不少地区。
2025年4月11日，大风+强对流+暴雪+沙尘暴+暴雨，中央气象台五预警齐发。
4月10日，北京发布近10年来首个大风橙色预警，12日，15条轨道交通地面高架线路区段停运；4月11日晚，上海雷电大风预警高挂；4月11日6时至12日6时，河南郑州、洛阳、信阳、驻马店等地40个国家站最大风速达到或突破4月历史同期极值；漫天黄沙吹起，不只影响内蒙古，甚至影响到四川。
这些跨区域的异常天气，背后有一个共同推手——东北冷涡。
相较于“副热带高压”“热带气旋”等耳熟能详的天气系统，冷涡的知名度没那么高，可理解为在高空旋转的冷空气“漩涡”。
东北冷涡活动于我国东北地区或其附近的高空，坐镇东北，却能“搅动”华北地区乃至江浙等地区的天气。中国气象局沈阳大气环境研究所副所长李得勤告诉南方周末记者，“许多极端天气背后都有东北冷涡的影子。”
东北冷涡具有多变的情绪，一年四季都能发作——易诱发暴雨、冰雹、雷暴、短时大风甚至龙卷风等强对流天气，还可能引发沙尘、强降雪等灾害性天气。
随着气候变化，气象学家们发现，东北冷涡的影响越来越大、越来越“不可捉摸”。为了攻关东北冷涡的预报难题，2019年，依托中国气象局沈阳大气环境研究所的东北冷涡研究重点开放实验室成立；2021年，中国气象局开始像台风一样，为东北冷涡编号。
为何风力最大时段在午后？
4月12日早晨，不少“等风来”的北京居民打开窗户，发现风平浪静，鸟语花香。临近中午，风力开始加大。
中央气象台首席预报员马学款告诉南方周末记者，风力如此大的原因是：此次冷空气势力较强，而此前华北地区气温明显上升，冷暖气团交接的锋面气压梯度大，形成地面的强风。而风力最大的时段往往发生在白天特别是午后，因为这一时段热力条件较好，空气上下层交换较剧烈，会将高空大风的动量下传到地面，进一步加强风力。
虽然华北春天刮大风不是新鲜事，但如此强烈的大风仍不多见。马学款说，在春季强冷空气来袭时，华北地区经常会出现10级的阵风，但出现12级以上阵风的情况非常少见。
破坏性超强的极端大风不会普遍出现，往往发生在山区山口、楼宇之间等容易产生“狭管效应”的地方。
中国科学院大气物理研究所研究员、国家重点研发计划“东北冷涡致灾机理及预报关键技术”项目首席科学家肖子牛介绍，本次影响全国大范围的冷涡就是常说的“东北冷涡”。
“春季出现冷涡并不罕见，但像此次这样强度大、位置偏南的冷涡比较少见，属于近年来偏强的一次冷涡过程。”肖子牛说。
肖子牛解释，这次东北冷涡的出现，主要是因为高空大气环流发生了强烈扰动。4月以来，东北地区以东的西北太平洋上空一直有一个强大的高压带，就像一堵“空气墙”一样稳稳伫立。这堵“墙”向北延伸到极地，把极地涡旋推向位于北冰洋的新地岛，并在东欧平原上空剧烈地制造波动环流，这种波动的能量一路向东传播，影响到西西伯利亚和蒙古高原一带，使高空的“脊”和“槽”系统（相当于气压的起伏）迅速发展。在这些高压的“围堵”和上游强劲能量的共同作用下，东北地区上空就形成了这次非常强的冷涡。
东北冷涡通常出现在我国东北地区上空，尤其是春末到夏季最为活跃。冷涡中心大多出现在蒙古高原背风坡的大兴安岭和东北平原。根据冷涡中心的地理位置，气象专家把东北冷涡细分为南涡、中涡和北涡三种。
马学款在接受南方周末记者采访时称，东北冷涡逆时针旋转，自西向东移动。当冷涡形成后，移动速度会变慢，位于冷涡西侧的偏北气流不断引导冷空气补充进入，冷涡对一个地区的影响时间也会因此延长。这正是为何北京等华北地区的大风将从11日夜间持续至13日。
除了持续时间长，大风的极端性也很强。北京市气象台首席预报员雷蕾称，北京市部分站点可能会接近或突破1951年以来历史同期4月的大风极值。11日晚，北京门头沟监测到13级阵风。这样级别的大风，可以吹倒直径30cm左右的树木、广告牌、简易搭建物等。
北京通惠河东三环辅路边，被大风刮倒的车辆。南方周末记者冯飞|摄
东北冷涡的异常变化与全球变暖密切相关
东北冷涡除了影响东北和华北地区，华中、华东等地的强降水和强对流天气也有它的“贡献”。
中国气象局沈阳大气环境研究所副所长李得勤向南方周末记者介绍，东北冷涡会和其他天气系统联合，影响华中、华东等地。东北冷涡可以与欧亚中高纬度阻塞高压、东亚夏季风、西太平洋副热带高压相互配合，共同影响冷暖气流的对峙位置，进而影响我国夏季的主雨带分布和移动。例如，长江流域梅雨降水量背后就有东北冷涡的影子。
东北冷涡对农业、交通、电力等都有威胁。肖子牛介绍，冷涡会导致大范围的降温和低温冷害，在春季可能影响农作物出苗，在夏季如果冷涡活动频繁，还可能影响粮食作物的灌浆期，出现“哑巴灾”——外表看不出异常，但产量会大幅下降。
2025年4月12日，重庆出现浮尘和扬沙天气。原峥|视觉中国|图
历史上的极端天气，有的正是受到冷涡影响。
2019年，辽宁省铁岭市开原市遭遇历史罕见龙卷风天气，最大强度达到“超强”级别的四级。四级龙卷风的阵风风速达17级以上，破坏力巨大，能够夷平房屋、扭曲铁塔，甚至将重型物体卷入高空。此次灾害造成7人死亡，190余人受伤。
东北冷涡还能与多种天气系统相互作用，导致更极端的天气。李得勤称，东北冷涡通过与西风带、副热带、热带系统相互作用，对我国主雨带的位置和强度均有影响。例如，当东北冷涡遇到近年来增多的北上台风，一冷一热两股天气系统相遇，带来持续更久、强度更大的极端降水，极易形成洪涝灾害，对东北、华北产生很大威胁。
虽然东北冷涡的破坏力强大，但目前人们对它的认识仍然不够全面。
“东北冷涡的异常变化与全球变暖有密切关系。”肖子牛说，关于全球变暖背景下东北冷涡多尺度变化特征和驱动机制，气象学家们仍然不完全清楚。
李得勤介绍，1960年代，东北冷涡带来年降水量平均约为45mm，约占初夏总降水量的61%；2001年以来上升到63mm左右，约占初夏总降水量的70%。2021-2022年，由于东北冷涡引发的强对流天气，东北地区初夏降水量甚至超过了近年来汛期的平均降水量。
“只要有东北冷涡出现‘搅局’，各类天气预报的准确率都会明显下降。”肖子牛称。目前东北冷涡的预报准确率并不稳定，在东北冷涡致灾天气发生的位置、强度演变等方面还存在较大不确定性。而且，在全球气候变暖的背景下，东北冷涡的活动范围、活跃的时间和演变规律都呈现出一些新的特征，增加了预报的难度。
“尽管我国气象工作者对东北冷涡已经有了长期的研究，但是由于受大气、地形地貌等多种因素的共同影响，其活动范围、频次、强度和生命周期十分复杂。”肖子牛表示，东北冷涡活动具有较强的非线性特征，加之常常与多种天气产生相互作用，进一步加剧了其形成过程的复杂性与多样性，其中的科学机理有待进一步探究。
如今，科学家们对东北冷涡的研究正不断深入。
肖子牛介绍，为突破东北冷涡影响下预报准确率不高的瓶颈，在科技部重点研发项目的支持下开展科技攻关，目前已经初步揭示了一些东北冷涡演变的规律，并将数值预报模式发展和AI技术应用相结合，形成了一批对东北冷涡导致的灾害的预报预警新技术。这些科研进展还在不断充实和完善，需要在未来预报实践中检验和改进。
