北极暖流与美国东海岸的恶劣冬季天气有关

证据越来越多地支持有争议的观点,该观点将北极气温骤升与不断变化的天气模式联系起来

又一场强劲的东北风暴携风裹雪袭击新英格兰之际,一些科学家认为,这场风暴以及其他极端冬季天气可能与北极的气候变化有关。

这是一个有争议的观点,但在过去几年中越来越受到关注。一些科学家认为,北极变暖可能会扰乱某些大气环流模式,从而可能扰乱北半球其他地区的天气。而本周的新研究可能支持这一理论。

昨天发表在《自然·通讯》上的这项 研究发现,北极异常温暖时期与美国东部的极端冬季天气之间存在很强的相关性。该研究包含了从1950年到2016年,超过60年的美国天气和北极气候条件数据。


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“关于这项工作的大多数研究都只是着眼于季节性时间尺度,”主要研究作者,大气与环境研究分析小组季节性预测主任犹大·科恩说。“我们使用了每日数据,并且我们有超过6,000个数据点,因此统计显着性要强大得多。”

北极变暖的速度比地球上任何其他地方都快。有时该地区会经历特别严重的变暖事件,此时温度会暂时飙升。就在上个月底发生了一起事件,当时北极气温比正常水平高出 50 华氏度以上。

科学家们还注意到,在北极变暖的同时,整个北美和欧亚大陆部分地区的冬季状况出现了降温趋势——考虑到气候变化的持续影响,这令人惊讶。近年来,大量论文开始表明,这种奇怪的影响可能与北极变暖以及一些科学家认为它可能引起的大气扰动有关。

现在,这项新研究发现,北极异常温暖时期与美国(几乎所有落基山脉以东地区,尤其是东海岸)的极端冬季天气时期相吻合。

康奈尔大学气候科学家查尔斯·格林在一封电子邮件评论中表示,这项研究“为[作者]多年来一直在发展的故事线提供了额外的有力证据”。“最重要的是,它表明北极在某些中纬度地区极端冬季天气事件的发生发展中确实发挥着重要作用,而且并非所有事情都可以仅用热带地区发生的事情来解释,尽管这些地区在气候驱动的天气现象中非常重要。”

这项研究并没有明确证明变暖事件是天气背后的原因——它只证明了一种相关性,即两者倾向于同时发生。但科恩指出,有一些理由相信这项新研究支持了这一理论。

研究人员证明,只有当北极变暖事件首先发生,随后出现极端天气时,这种相关性才存在。反过来则不然。科恩指出,这至少排除了美国天气可能影响北极气候,而不是反过来的想法。

由于没有直接的因果关系证明,一些研究人员可能会认为,还有其他外部事件正在发生,与美国天气和北极变暖都无关,但可能同时影响两者。但科恩仍然是坚持认为正是北极变暖正在改变北半球天气模式的科学家群体之一。

一些研究表明,北极的快速变暖改变了北极与较低纬度地区之间的气流,从而扰乱了主要的 air currents。新研究的合著者之一詹妮弗·弗朗西斯发表了多篇论文,发现北极变暖扰乱了急流的流动。其他研究表明,北极气候可能类似地扰乱极地涡旋,即在北极地区循环的一团冷空气,已知极地涡旋对北半球的冬季天气有影响。

极地涡旋在 2 月底刚刚经历了一次重大扰动,实际上分裂成两块,此前北极发生了惊人的变暖事件。随后出现了一连串异常的冬季状况,包括欧洲的严寒和美国的一系列冬季风暴。最新的风暴目前正在袭击东海岸。

该研究的作者认为,美国东部应该习惯于这类事件——随着北极持续快速变暖,他们相信这类事件将更频繁地发生。不过,一些科学家敦促谨慎。北极变暖与较低纬度地区天气之间的联系一直受到一些研究人员的质疑,主要是因为模型研究的结果不一致。一些模型表明,这种联系很弱,甚至可能根本不存在。

阿拉斯加大学费尔班克斯分校的张向东表示,仍然需要“综合研究”来确定新论文中证明的相关性背后的明确原因。他补充说,极地涡旋的扰动,例如二月份发生的扰动,显然会影响美国的天气——但“是什么导致了极地涡旋的移动,特别是向特定方向的移动,仍然是一个悬而未决的问题,”他在一封电子邮件中说。

科恩认为,模型本身存在缺陷,使其无法准确模拟他和他的同事认为正在发生的过程。他说,他已开始在自己的天气预报中使用关于北极联系的想法,并认为预报因此变得更加准确。

“我确实认为,使用一个想法来提高可预测性应该是有说服力的,”他说。

经 E&E 新闻许可,转载自 Climatewire。E&E 在 www.eenews.net 网站上提供有关重要能源和环境新闻的每日报道。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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