人類在日常生活中需要利用到大量的自然資源，有些自然資源我們?cè)谌粘?huì)直接利用到，比如氣候資源、水資源、土地資源、森林資源等等，還有很多自然資源我們?cè)谏钪胁⒉粫?huì)直接利用，比如礦產(chǎn)資源和能源資源我們大多都不會(huì)直接利用，這些資源往往需要進(jìn)行工業(yè)加工后，成為工業(yè)產(chǎn)品，然后提供給我們?nèi)粘Ｉ钍褂谩?/p>

德克薩斯州大面積停電

比如我們?cè)谌粘Ｉ钪惺褂玫拇罅侩娖?，都需要“電能”，而“電”?shí)際上就是一種工業(yè)產(chǎn)品，只不過我們看不到它，電能是一種以能量形式存在的工業(yè)產(chǎn)品。我們所使用的電能，是通過各種發(fā)電廠，包括火電廠、核電站、風(fēng)力發(fā)電場、水電站、光伏發(fā)電場、垃圾焚燒發(fā)電站、潮汐電站等等。在各類發(fā)電廠和我們千家萬戶之間，通過龐大的電網(wǎng)相連通，而電網(wǎng)和變電設(shè)施等維持著某一區(qū)域，乃至整個(gè)國家的電能動(dòng)態(tài)平衡。

2021年2月德克薩斯州暴風(fēng)雪

電能是一種十分特殊的工業(yè)產(chǎn)品，因?yàn)榇笠?guī)模的電能幾乎無法儲(chǔ)存，因此，最理想的狀態(tài)，就是發(fā)電和用電之間保持一個(gè)等量平衡。如果發(fā)電多而用電少，那么電能就會(huì)浪費(fèi)；如果發(fā)電少而用電多，那么電網(wǎng)就可能癱瘓。最近，美國的德克薩斯州就出現(xiàn)了電網(wǎng)負(fù)荷過大的情況，根據(jù)《休斯頓紀(jì)事報(bào)》報(bào)道，2021年2月15日，美國南部的德克薩斯州有超過400萬戶斷電，其中休斯頓地區(qū)有超過140萬戶斷電。

2021年2月7日凌晨休斯頓夜間燈光圖

許多地區(qū)的停電情況一直持續(xù)到第二天，我們對(duì)比休斯頓2021年2月7日凌晨和2月16日凌晨同一時(shí)間的衛(wèi)星燈光圖，就能看出明顯的區(qū)別。在2月16日的照片中，那些顯示黑暗的區(qū)域，就是停電區(qū)域。為什么會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的停電呢？根據(jù)我們之前的分析，這種情況的出現(xiàn)，往往是由于用電量大幅度超過發(fā)電量導(dǎo)致的，也就是要么用電量大幅增加，要么發(fā)電量大幅減少，而通常來說發(fā)電站的運(yùn)行是相對(duì)穩(wěn)定的。

2021年2月16日凌晨休斯頓夜間燈光圖

也就是說，此次美國德克薩斯州的大面積停電，主要是由于短時(shí)間內(nèi)用電量大幅增加，使得電網(wǎng)負(fù)荷大幅度提高，為了保障電網(wǎng)安全，不得不進(jìn)行大范圍的拉閘限電。那么，是什么原因?qū)е旅癖姷挠秒娏看蠓仍黾幽兀看鸢妇褪恰氨╋L(fēng)雪”的來臨，導(dǎo)致用電量大增，此外也有一部分停電是由于積雪導(dǎo)致?？赡苡腥藭?huì)感覺奇怪，德克薩斯州位于美國南部墨西哥灣沿岸地區(qū)，緯度范圍大約為北緯27°至北緯36°之間，屬于中低緯亞熱帶地區(qū)，為什么會(huì)有強(qiáng)大的暴風(fēng)雪呢？

2021年2月北美洲冷空氣影響范圍分布圖

我們知道，北美大陸是一個(gè)溫帶大陸性氣候分布十分廣泛的大陸，其中地形因素起到了十分重要的影響。由于北美大陸的地形分東中西三大縱列帶，東部為拉布拉多高原和阿巴拉契亞山脈，中部為貫通南北的中央大平原，西部為高大的落基山脈等山脈。這樣一來，中部南抵墨西哥灣，北達(dá)北冰洋沿岸的中央大平原就成為了冷暖空氣的“高速公路”。在夏季來自墨西哥灣的暖空氣可以一路北上，而到了冬季來自北冰洋的冷空氣也可以一路南下。

德克薩斯州地圖

因此，雖然德克薩斯州位于美國南部地區(qū)，由于缺乏地形的阻擋，來自高緯度的冷空氣，依舊可以輕松到達(dá)這里，并且冷空氣的勢力依舊強(qiáng)勁。此時(shí)，來自北冰洋的冷空氣和低緯度的暖濕空氣相遇，就會(huì)形成暴風(fēng)雪。當(dāng)然，此次德克薩斯州的暴風(fēng)雪規(guī)模極大，可謂是遭遇了極寒天氣，可能與拉尼娜現(xiàn)象導(dǎo)致的“冷冬”有很大關(guān)系，從而也使得北冰洋地區(qū)的冷空氣異常活躍。

北美氣候分布圖