南北极在地理上占据着重要地位，那里有着丰富独特的资源，蕴藏着许多尚不为人知的秘密，是开展科考工作、研究地球环境的重要地区，南北极作为地球最大的冷源，与赤道热源相配合形成地球大气运动的基本热驱动，控制着全球大气环流。气象学上形象地把环绕地球南北极区的气旋式涡旋称为极地涡旋，简称极涡。
严格来说，极涡是一个大尺度气旋性环流系统，它在大气中的位置是在极区对流层中上层和平流层。人们之所以如此热衷于研究极地涡旋，是因为它会与如副热带高压、季风环流等中低纬度大气环流系统共同影响全球天气气候和环境过程。举一个简单的例子，极涡边界的强西风急流可以有效阻止极区与中低纬度大气间的物质能量交换，极区大气特有的物理和化学过程就此诞生。
说到极地涡旋，我们不得不重视其威力，在极地上空，极涡堪称最强大的环流系统，它的变化对中高纬度乃至整个半球天气系统的活动和天气气候有着直接的影响。通过极涡的扩张和收缩，我们可以得知极地冷空气的活动，甚至可以由此预测到北半球气候带的南北推移。绕极环流的变化和异常会影响大气环流及天气气候的变化，可以说极地涡旋是地球气象的“指南针”，昭示着全球天气气候的变化。
极涡也有“怪脾气”
有时候，人们会觉得北半球极涡中心是永远处于北极附近的，其实不然，在夏季，极涡的中心位置就是北极。然而一到冬季，这种情况就转变了，极涡中心会从北极“离家出走”，偏向亚洲大陆或美洲大陆。
极涡之所以会出现“偏心”，是海陆分布造成的。众所周知，海水和陆地的热力性质不同，海水热容量远大于陆地。在冰天雪地的北冰洋上，海冰的热力性质和北冰洋附近亚洲和美洲大陆的热力性质相比仍然存在着很大的差异。因此，冬季陆地丧失热量的能力远大于海冰。如此一来，位于亚洲和美洲陆地上的空气温度迅速下降，降温幅度大于北冰洋上冰雪表面的空气，陆地上空的气压下降的幅度也比北冰洋上空大，难怪极涡在冬季“偏心”。
极涡和我国的天气
对于地处北半球的我国来说，极涡对我国气候的影响是显而易见的。冬季，影响我国的冷空气大多来自北冰洋及其附近地区。冬季，北极进入极夜，漫长而寒冷的极夜所带来的强烈的辐射冷却，会形成大规模的极端寒冷的空气团。在低气温的作用下，气压随高度的升高而下降很快。密度大的空气从高空下沉到地球表面，北冰洋及其附近地区地面气压系统是与冷空气相伴随的冷高压，而大气中层气压场却是极涡。因此人们常把极涡作为大规模极寒冷空气的象征。当冬季极涡中心偏于亚洲大陆，我国将受到冷空气的侵袭。
本文由中国人民大学附属中学第二分校一级教师王和意进行科学性把关。
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