极地涡旋即将分裂成两半。但这究竟意味着什么呢?

极地涡旋即将分裂成两半。但这究竟意味着什么呢?

过去一周,大气中高空的一团暖空气将极地涡旋推离了轴线。未来几天,它可能会分裂成碎片,并可能对北半球的天气产生连锁反应。

但现在还不要开始为暴风雪做准备;尽管以前有人将扭曲的涡旋与暴风雪和寒流联系起来,但大气科学家表示,现在还无法知道世界哪个地区可能首当其冲。

极地涡旋是通常以北极为中心的旋转空气层。(南半球还有另一个涡旋。)它位于平流层,这是大气层的一个高海拔带,远远高于我们在地面上感受到的风、云和降水。

随着极地在秋季变暗并结冰,风开始旋转并从西向东上升以平衡低纬度地区和极地之间的温度差距。由该风形成的涡旋围绕极地逆时针旋转,最终比周围的空气冷得多。

但被称为“平流层突然变暖事件”的高空热浪可能会破坏该涡旋。

这就是现在正在发生的事情。急流(极地涡旋下方大气中环绕极地的快速移动气流)的摆动导致平流层极端变暖,破坏了极地涡旋。“从本质上讲,涡旋正从极地被推向中大西洋,”IBM 气象学家 Michael Ventrice 说。

涡旋破裂并不罕见。尽管这次的涡旋特别强大,但“平流层变暖事件大约每隔一年就会发生一次”,奥尔巴尼大学大气科学家 Andrea Lopez Lang 说道。

过去一周,西伯利亚周围的低层大气中出现了一道高压气脊。洛佩兹·朗解释说,当急流冲入该气脊时,它会将能量波向上引导至平流层。

美国国家海洋和大气管理局化学科学实验室的研究科学家艾米·巴特勒在一封电子邮件中写道:“想象一下海滩上的海浪。当它们冲击海岸时,波浪的能量会通过与海滩表面的摩擦而消散。在大气中,波浪也会破碎,但在这种情况下,波浪的能量会减缓极地涡旋的速度并加热平流层。”

这种破坏导致涡旋减速并向外扩散。Ventrice 表示,现在涡旋似乎正走向分裂,“我们基本上看到涡旋的两个区域。”

我们最近才开始真正了解极地涡旋。 NOAA

但很难预测实际后果会是什么。“这个研究领域仍处于起步阶段,”文特里斯说。“我们现在才明白,这些分裂对于预测未来几周的[天气模式]很重要。”

“我认为会出现一系列分裂,”他说。他说,稍微不同的分裂可能会对天气产生不同的影响,其方式目前还不完全清楚。“我曾看到过三个涡旋分裂的年份。”

他认为,今年将会有“一小块漩涡分裂出去并旋转而去”。

2018 年发表在《美国气象学会公报》上的一篇论文发现,较弱且较扭曲的极地涡旋与阵发性寒流天气有关,但两者之间的物理联系仍不清楚。

这并不是说分裂涡旋本身会着陆并造成寒冷天气(尽管这是可能的),而是它可能会导致急流发生变化,进而可能使低空北极空气向南转移。

文特里斯说,在冬季的大部分时间里,急流一直停留在美国大陆北部。“这通常会扼杀所有北极的空气供应,”他说。但涡旋的瓦解可能会改变下方急流的形状,并结束温和的天气模式。

“我们开始在天气预报模型中看到一些迹象,表明北太平洋可能会发生相当大的转变……这通常会导致与北极圈的联系更加紧密,寒冷的北极空气会进入北美”

2014 年冬天也发生过类似的事情,当时涡旋席卷了美国中西部北部和东亚大部分地区,随后美国中部和东部出现了创纪录的降雪和寒冷天气。

更令人困惑的是,自那时起,几乎所有导致美国大陆空气冻结的急流减缓或转变都被媒体称为“极地涡旋”。实际上,该术语更狭义地指高空风减缓的情况,对天气的影响更为复杂。

漩涡的影响需要几周时间才能在地表显现出来。但一旦显现,影响可能会持续很久。

“大多数人认为,我们为什么要关心平流层的情况?它离我们只有 10 英里,”洛佩兹·朗说。“我们之所以关心,是因为当我们破坏这部分大气时,它需要很长时间才能恢复。平流层最低部分可能需要长达两个月的时间才能恢复正常。”

对更大气候趋势的影响也尚不清楚。关于北极变暖将如何影响急流,仍然存在争议,一些研究人员认为,随着地球变暖,急流可能会减慢并变得“波动”。巴特勒在她的电子邮件中写道:“极地涡旋通常被认为是该机制的一部分。”例如,2018 年的论文发现了较弱的涡旋和严酷的冬季天气之间的联系,这表明北极变暖可能会破坏涡旋,使西伯利亚上空的高压区更有可能出现。“问题是,气候模型对极地涡旋未来是增强还是减弱的看法完全不一致。”

不过,她解释说,了解这种联系对于预测未来的冬季非常重要。这并不一定意味着会出现更多的风暴。“例如,如果极地涡旋增强,我们可能会看到更多的冬季极端高温,这将加剧温室气体增加造成的变暖。”

注意:本文已修改,以纠正有关急流的错误。之前它暗示急流本身会上升到平流层,而事实上,急流产生的波能才是向上的。

<<:  看看世界上最高的树

>>:  这些蛇通过将自己的身体变成“套索”来在光滑的杆子上扭动

推荐阅读

美国宇航局的“飞碟”着陆器今天将进行试飞

更新:测试已重新安排到今天下午晚些时候,时间为东部时间下午 2:30 至下午 3:30。在过去的一个...

史蒂芬霍金给了我们什么

我并不后悔错过与史蒂芬霍金自拍的机会。我和这位著名物理学家并不是朋友,他在周三去世,距他被诊断出患有...

这款新乐高套装将经典的超级马里奥游戏带入现实世界

近年来,乐高的增强现实努力一直断断续续。其 Playgrounds iOS 应用程序于 2018 年...

是时候解释一些博弈论了

厨房台面上摆着三片新鲜的苹果派,你和三个朋友正在垂涎欲滴。你会怎么做?试着立即拿一块,你可能会和同样...

“天地无用!Ryo-Ohki SPECIAL”节日前夜的号召和评价

『天地无用!鯊王SPECIAL祭前夜!』的魅力与评价“天地无用!Ryo-Ohki SPECIAL:节...

《炎之转学生》评论:融合热血动作与青春剧的转学生故事

火之转学生——火之转校生《火焰转学生》于 1991 年 5 月 21 日以 OVA 形式发布,改编自...

一颗罕见的钻石让我们得以一窥地球内部可能存在的水世界

如果没有水,地球就不再是我们熟知和喜爱的家园——毕竟,地球 70% 的表面都被这种维持生命的液体覆盖...

美国宇航局公布 LISA 模型,这是一种用于研究时空涟漪的卫星阵列

美国宇航局发布了六架望远镜全尺寸原型机的新图像,这些望远镜计划用于观测宇宙中一些最微小的波动。10 ...

Bakugan Battle Brawlers:该系列第一款游戏的评论

爆丸战斗斗士系列 #1 - 爆丸战斗斗士概述Bakugan Battle Brawlers 是一部电...

如何安全地存储和共享敏感文件

这篇文章已更新。它最初于 2018 年 5 月 4 日发布。您的计算机并不像您想象的那么安全。如果您...

新的 DNA 证据或许能证明尼斯湖水怪的真实面目

尼斯湖水怪活在许多苏格兰人的心中。Jerryko/Shutterstock科学家声称终于找到了尼斯湖...

《孤独之歌》:孤独之美与疗愈旋律

一首孤独的歌-大家的歌概述《孤独之歌》是1984年6月在NHK教育电视台(现NHK E-Tele)播...

五大洋深处创纪录的探险之旅,到达每个海洋的底部

自 2018 年 12 月以来,《大众科学》一直在跟踪极限冒险家维克多·韦斯科沃环游世界,他努力成为...

《To Love-Ru Darkness OVA》的魅力与评价:粉丝们必看的特别篇

To Love-Ru Darkness OVA 详细评论与推荐概述《To Love-Ru Darkn...

动物真的会是同性恋吗?

加州蒙特利湾水族馆研究所和罗德岛大学的科学家最近报告了深海鱿鱼Octopoteuthis delet...