气候变化可能导致极地涡流“徘徊”和冬季寒冷

2021-01-11 07:51:32

气象学家说,极地涡旋是一团急速旋转的寒冷空气,高出北极上方,正在发生怪异的颤动,可能很快将给美国东部,北欧和东亚带来寒冷和多雪的天气,持续数周。

Atmospheric季节性预报主任Judah Cohen说,虽然极地涡旋上升并不少见,但这种特殊的重新配置-徘徊并可能分裂为两个-可能与迅速变暖的北极地区的气候变化有关。以及马萨诸塞州的环境研究公司,该公司是风险评估公司Verisk Analytics的一部分。

"预计美国东部地区的冬天比上半年的冬天要多,"科恩告诉Live Science。

北极的升温速度比世界上任何其他地区都要快。结果,那里的海冰覆盖面积在缩小。根据《国家雪》和《国家雪景》,到2020年9月和2020年12月,北极海冰覆盖率分别缩减至有记录以来的第二低和第三低的最低水平。冰数据中心。

科恩说,北极地区的气温比平常高,这可能使极地涡旋消失。极地涡旋是一个大范围的低压区,位于平流层中的北极上方,即对流层上方的对流层,对流层是地球上大气层最低的层,是大多数天气条件发生的最低层。这种低压系统通常充满冷的回旋空气。在冬季,使极地涡旋保持在适当位置的喷气流有时会减弱,从而使涡旋的冷空气向南延伸。

科恩及其同事建议,北极海冰的覆盖面越少,则意味着越多的海潮从正常的西伯利亚干燥大陆向内陆迁移。然后,这些水分变成雪,雪将热量反射回太空,使西伯利亚比平时更冷。反过来破坏了延伸到欧亚大陆对流层的热带。 Cohen和他的同事在2019年的《自然气候变化》(Nature Climate Change)评论中写道,这个散乱的带会破坏极地涡旋的稳定性,从而导致美国洛矶山脉以东,北欧和东亚的冬天更加寒冷。

"像极地漩涡一样旋转着安静,快速旋转的陀螺,"科恩说。 "然后,您有[来自对流层]的能量开始爆炸在旋转的极地涡旋上,使其摇摇晃晃。

他补充说,这个季节迄今为止,西伯利亚的降雪量已经超过正常水平。因此,我确实相信它导致了弱极性涡旋。

并非每个人都同意这种西伯利亚雪地和摆动的极地涡旋联系增加,但是很明显,极地涡旋减弱会导致北半球某些地区的冬天更冷。人们还接受了所谓的平流层突然变暖(SSW)事件会减弱极地涡旋并使它摇摇欲坠。当与天气系统相关的大规模大气波进入平流层并破坏极地涡旋,使其在几天之内变慢并加热至高达90华氏度(50摄氏度)时,就会发生SSW。

Cohen指出,与北极消失的海冰有关的天气条件可能触发SSW。 《华盛顿邮报》报道,SSW平均每10年发生6次,而现在我们正经历着巨大的SSW。

科罗拉多州博尔德市国家海洋与大气管理局化学科学实验室的研究科学家艾米·巴特勒(Amy Butler)表示,SSW可能是由高压,低压系统引起的。

在过去的几周中,北大西洋大部分地区和北欧/亚洲持续存在高压系统,而北太平洋则存在低压系统,"巴特勒在一封电子邮件中告诉Live Science。众所周知,这种高压,低压二重奏会破坏极涡旋所在的平流层。

几天前在北太平洋发生的极端炸弹旋风(迅速形成的冬季风暴,具有飓风强度的风)也可能促成了南太平洋海啸,但必须对此进行调查。进一步,"她说。

1月5日,极地旋涡的逆时针风向反转(这表明发生了突然的大气变暖事件),并且该旋涡从通常的位置绕北极移居,向欧洲和北大西洋方向移动。 ,巴特勒说。科恩说,在这段时间里,它开始分裂(但没有完全分裂)。

极地涡旋可能会在10天内进一步分裂,但目前尚不清楚这是否会发生,巴特勒说。 "预测模型难以在一个多星期前就预测涡旋的分裂。

极地涡旋的破坏是预报的关键,因为对流爆发大约在两周后,对流层出现了奇怪的天气,可能持续数周。由于本周的极地涡旋中断,有迹象表明我们将在两周内看到天气转冷……在美国东部,北欧和东亚,"科恩说。

他说,就目前而言,这是否意味着暴风雪还是一阵冷空气在空中。

同时,在加拿大北极和亚热带的亚洲和非洲,也可能出现比正常情况更暖的情况。巴特勒说。 "平流层突然变暖后,这些影响可能会持续4-6周。

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