馬薩諸塞州列克星敦，2021 年 9 月 2 日 — 一項新研究表明，最有利于美國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。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(納斯達克股票代碼：VRSK)的一家公司。
分析表明，在衛(wèi)星時代(1979 年后)，平流層極渦相對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，美國的極端冬季天氣更為常見。觀測分析和數(shù)值模擬實驗都表明，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)時在具有破壞性和致命性的德克薩斯寒潮之前，一個拉長的極地渦旋出現(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：北極創(chuàng)紀錄的溫暖、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、歐洲和亞洲破紀錄的寒冷，歐洲和美國的破壞性降雪，最值得注意的是德克薩斯州破紀錄的，可能是前所未有的寒冷和雪的結(jié)合，“AER 季節(jié)性預(yù)測主任，該研究的主要作者 Judah Cohen 博士說。
科恩補充說：“去年冬天，德克薩斯州的嚴重寒潮加劇了關(guān)于氣候變化是否會導(dǎo)致更嚴酷的冬季天氣的爭論，那些爭論的人都在爭論。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近期嚴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我們免受嚴冬天氣的破壞性影響。”
該論文提出了一種物理機制，說明氣候變化，特別是北極變化，是如何導(dǎo)致更嚴酷的冬季天氣的，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，這是對極地渦旋的最大和最常研究的破壞。這項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聯(lián)系，至少在美國，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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