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北极变暖致中纬度地区极端天气事件增加

作者:碳视界编辑部
文长911 - 时长3分

摘要:
近日,德国阿尔弗雷德·韦格纳极地与海洋研究所(AWI)的科学家在《科学报告》上发表研究称,气候变化引起急流在冬季呈波浪式的运动以及发生在中欧和北美的极寒天气等极端天气过程。

近日,德国阿尔弗雷德·韦格纳极地与海洋研究所(AWI)的科学家在《科学报告》上发表研究称,急流在冬季呈波浪式的运动以及发生在中欧和北美的极寒天气等极端天气过程是气候变化带来的直接后果。

在中纬度地区,强势的西风带使重大天气系统通常从西往东移动。在大约距离地面10公里的高空,热带和北极之间的温度差驱动西风快速流动,最大速度可达每小时500公里。多年来,全球气候学家一直在研究这样一个问题:急流在北半球上空的波浪式运动(近年来频率越来越高)是气候变化的产物,还是气候系统内部自然变率引发的随机现象?

研究者开发出一种气候模式,能够准确描绘急流运动过程。“我们开发了一种机器学习算法,可以将臭氧层作为一种交互因素代入模式中,以此来反映平流层和臭氧层的相互作用。借助这个新的模式系统,可以再现急流中的变化。”该研究第一作者埃里克·罗曼诺夫斯基说。

正如观测所证实的那样,当前急流的平均风速在不断减小。以往急流通常沿平行于赤道的直线路径运动,但现在以起伏巨大的波浪式运动横扫北半球。在冬季,这些风会将冷空气从北极带到中纬度地区,造成极寒天气,比如2019年1月下旬袭击美国中西部的极寒天气。在夏季,急流减弱导致热浪和干旱天气持续时间变长,欧洲在2003年、2006年、2015年和2018年均遭受过这样的灾害性天气事件。

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研究发现,海冰消退以及随之而来的大气波动使得极地平流层显著升温。由于极地低温是急流的动力所在,平流层温度升高将导致急流衰减。反过来,急流衰减的影响正在从平流层向下扩散,从而引发极端天气事件。

急流衰减部分归因于北极海冰消退。研究者认为,如果海冰继续消退,之前在中纬度地区观察到的极端天气事件发生的频率很可能增加。此外,该研究还证实了美国、欧洲和亚洲冬季频繁发生的极寒天气事件与全球变暖并不矛盾。


来源:《科学报告》

编译:吴鹏

封面图:pexels


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