AER領(lǐng)導(dǎo)研究揭示極端冬季天氣與北極變化有關(guān)

馬薩諸塞州列克星敦，2021 年 9 月 2 日 — 一項(xiàng)新研究表明，最有利于美國(guó)極端冬季天氣的極地渦旋破壞頻率正在增加，而北極變化很可能導(dǎo)致這種增加趨勢(shì)。該研究由大氣與環(huán)境研究 (AER)、馬薩諸塞大學(xué)洛厄爾分校和耶路撒冷希伯來大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)，發(fā)表在 9 月 3 日的《科學(xué)》雜志上。AER 是Verisk(納斯達(dá)克股票代碼：VRSK)的一家公司。

分析表明，在衛(wèi)星時(shí)代(1979 年后)，平流層極渦相對(duì)模糊的弱或被破壞的狀態(tài)一直在增加，它呈現(xiàn)出拉伸的外觀而不是更典型的圓形外觀。當(dāng)極地渦旋被拉伸時(shí)，美國(guó)的極端冬季天氣更為常見。觀測(cè)分析和數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)都表明，北極的變化，包括加速變暖、海冰融化和西伯利亞降雪量增加，有利于拉長(zhǎng)極地渦旋，隨后是北美落基山脈以東的極端冬季天氣。這樣一連串的事件發(fā)生在 2021 年 2 月，當(dāng)時(shí)在具有破壞性和致命性的德克薩斯寒潮之前，一個(gè)拉長(zhǎng)的極地渦旋出現(xiàn)了。

在過去的三十年中，北極經(jīng)歷了地球上任何地方最大的氣候變化，包括氣溫迅速上升、海冰融化、春季積雪減少和秋季積雪增加。北極相對(duì)于全球其他地區(qū)的快速變暖被稱為北極放大。北極的這些快速變化對(duì)中緯度天氣的影響程度已成為氣候科學(xué)家激烈辯論的話題，并在新聞界廣受歡迎。

“鑒于 2020/21 年的極端冬季，該論文的發(fā)表尤為及時(shí)：北極創(chuàng)紀(jì)錄的溫暖、北極海冰低、西伯利亞積雪深厚、持續(xù)而復(fù)雜的極地渦旋破壞、美國(guó)、歐洲和亞洲破紀(jì)錄的寒冷，歐洲和美國(guó)的破壞性降雪，最值得注意的是德克薩斯州破紀(jì)錄的，可能是前所未有的寒冷和雪的結(jié)合，“AER 季節(jié)性預(yù)測(cè)主任，該研究的主要作者 Judah Cohen 博士說。

科恩補(bǔ)充說：“去年冬天，德克薩斯州的嚴(yán)重寒潮加劇了關(guān)于氣候變化是否會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)酷的冬季天氣的爭(zhēng)論，那些爭(zhēng)論的人都在爭(zhēng)論。然而，直到現(xiàn)在，支持或反駁氣候變化與德克薩斯寒潮和其他美國(guó)近期嚴(yán)冬天氣事件之間的物理聯(lián)系的研究并不存在。該研究還提供了警示性證據(jù)，表明地球變暖不一定能保護(hù)我們免受嚴(yán)冬天氣的破壞性影響。”

該論文提出了一種物理機(jī)制，說明氣候變化，特別是北極變化，是如何導(dǎo)致更嚴(yán)酷的冬季天氣的，盡管之前沒有考慮過整體氣候變暖。大多數(shù)關(guān)于北極放大與中緯度冬季天氣之間聯(lián)系的理論認(rèn)為，這條路徑要么是通過波浪狀的急流，要么是突然的平流層變暖，這是對(duì)極地渦旋的最大和最常研究的破壞。這項(xiàng)研究提供了令人信服的證據(jù)，表明北極和中緯度天氣之間的最強(qiáng)聯(lián)系，至少在美國(guó)，可能是通過這種鮮為人知且較弱的極地渦旋“拉伸”破壞。

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