首先,世界氣象組織統計的是全球氣溫平均值,這并不保證世界上任何一個區域都是最熱之年,總會有個別地區氣溫偏低,低于全球氣溫平均值,成為偏冷的一年。近兩天形成了霸王極別的寒潮,全國大部分地區氣溫偏低,哈爾濱白天最高氣溫零下18度,華北地區白天氣溫還在零度以下,0度線很快逼近華南沿海地區,這表明今年在全球氣溫偏高的背景下出現了極度嚴寒天氣,天氣個性化特征明顯。
1、宇宙中最高的溫度是多少?最低溫度是多少度?
為了解答這幾個問題,首先要了解一下溫度的本質。表面上,溫度表征物體的冷熱程度,本質上,溫度表征物體的組成粒子的熱運動劇烈程度。物質可能的最低溫度理論上,當所有的粒子停止運動時(處于量子力學的最低點),物體將會達到可能的最低溫度,即絕對零度,絕對零度在開氏溫標上表示為0K,在攝氏溫標上表示為-273.15℃。
然而,為了達到絕對零度,不僅需要原子停止運動,而且還包括原子的所有組成,繞原子核運動的電子需要停止運動,原子核中的質子和中子需要停止相互作用,夸克以及任何更基本的結構都要停止活動。由于量子力學效應,這是不可能的,所以絕對零度無法達到,從另一方面看,任何空間中都存在能量和熱量,必然會與物質進行交換,所以絕對零度只能無限逼近,不可能達到。
目前,通過激光冷卻和磁蒸發冷卻技術,科學家獲得的最低溫度達到了100pK(10^-10K,?273.149999999900℃),物質在這種極低的溫度下將處于玻色-愛因斯坦凝聚態,它們會表現出奇特的行為,例如,超流動性和超導現象。物質可能的最高溫度物質可能的最高溫度為普朗克溫度,其值約為1.417×10^32K,
2、2020年創下氣溫最高記錄,成為史上最熱之年,為何還會有寒潮?
對于我國來說,寒潮爆發是每年冬季必有的天氣現象,只是強弱而已,當寒潮爆發強度大或次數增多時,大概率冬季氣溫低于往年,出現寒冷的天氣。2020年還沒有走完,陸陸續續有多家媒體報道世界各地氣溫偏高,年初2月份,南極的一個研究基地記錄到南極大陸的溫度首次超過了20攝氏度,12月下旬,法國統計了全年平均氣溫接近14攝氏度,比正常水平高出近1.4攝氏度,成為有史以來最熱的一年。
世界氣象組織12月初發布的《2020年全球氣候狀況》臨時報告,今年前10個月的數據都將2020年定為迄今為止氣溫第二高年份,僅次于2016年,高于2019年,全球氣溫發飆,最熱之年不絕于耳,為何我國今年這么冷,而且近兩天還出現了霸王級寒潮?首先,世界氣象組織統計的是全球氣溫平均值,這并不保證世界上任何一個區域都是最熱之年,總會有個別地區氣溫偏低,低于全球氣溫平均值,成為偏冷的一年。
從上圖可以看出,我國今年入冬以后的天氣偏冷,即使是夏季也有沒有出現創紀錄的高溫,只是五.一與同期相比,氣溫偏高,目前國家氣象局還沒有統計出全年平均氣溫高低如何,憑對今年的感覺,氣溫偏高可能性不大。其次,法國氣溫很有代表性,12月21日統計結果,今年氣溫高于往年1.4度,這個數值高于常年太多,超出了人們的想象,
既然這么多熱量集聚在歐州地區,其它地區獲得的熱量會少一些,因為全球熱量總是趨向于平衡,為此有些區域寒潮要多一些,天氣要偏冷。第三,我國與世界上其它國家不同,季風性氣候顯著,冬季主要在西伯利亞冷高壓的控制之下,極地寒潮影響到我國大面積國土,常常是最南端伸入到華南沿海一帶,2016年廣州和深圳等城市都下起大雪,
要知道廣州位于北回歸線以附近,這與同緯度比較我國冬季要寒冷的格外多。此外,寒潮爆發強度和次數多少取決于當年大氣環流狀態,比如,今年的大氣環流異常,東太平洋水溫偏低,出現了“拉尼娜”現象,導致西太平洋地區的亞州大氣環流經向運動偏多,這有利于寒潮形成及南下的頻度,同時強度也較往年偏大,近兩天形成了霸王極別的寒潮,全國大部分地區氣溫偏低,哈爾濱白天最高氣溫零下18度,華北地區白天氣溫還在零度以下,0度線很快逼近華南沿海地區,這表明今年在全球氣溫偏高的背景下出現了極度嚴寒天氣,天氣個性化特征明顯。