野火正在肆虐加利福尼亚，热浪正在炙烤欧洲，极端天气在这个夏天席卷全球。
新的研究表明，由于冰冷的北极地区的高温，这些火灾和高温天气可能会变得更糟。
科学家们长期以来一直指出，人为造成的变暖对许多此类事件有明显的指纹特征，表明随着全球气温持续上升，极端高温、野火和其他与气候相关的灾害将加剧。
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气候变化也可能以一些不太明显的方式影响极端夏季天气。一项新的研究发现，北极地区的快速变暖——那里的气温目前正以地球上任何地方都快的速度上升——可能正在改变某些夏季大气环流模式，从而影响北美、欧洲和其他中纬度地区的天气。
今天发表在自然通讯杂志上的一篇新的综述论文，考察了关于北极变暖与夏季天气之间一些被提出的联系的广泛研究。尽管仍有许多问题，但该论文发现，一些联系可能确实存在。
“当然，夏季正在变得越来越热，不仅仅是由于全球变暖导致的简单变暖，而且在此基础上，您可能会遇到急流中的这些动态变化，这可能导致非常持久、非常极端的现象，”主要研究作者迪姆·库穆说，他是德国波茨坦气候影响研究所的大气环流和极端天气专家。
近年来，北极气候变化与中纬度天气模式之间可能存在的联系引起了气候科学家的兴趣。一般来说，其理念是，北极加速变暖改变了北极与较低纬度地区之间的总体温差或温度“梯度”。这种梯度影响许多特性，包括任何给定位置的大气厚度以及空气在全球范围内流动的方式。
大量研究集中在北极变暖与冬季天气模式之间的联系上。这项新研究的作者指出，“科学界正在形成一种共识，即[北极放大]至少对冬季天气有一些影响。”
关于与夏季天气联系的研究受到的关注相对较少——但兴趣可能会增长。由于全球变暖的持续背景影响，极端高温事件以及干旱和野火等相关灾害在许多地方都在增加。如果北极的变化，特别是，有可能进一步影响全球天气模式，则可能导致更严重或意想不到的事件。
特别是，研究人员已经开始提出，北极影响下的夏季环流模式变化可能导致世界某些地区的天气系统“停滞”或持续异常长的时间——有时会造成毁灭性的后果。例如，长时间的炎热干燥天气可能导致极端热浪、干旱或野火，而长时间的降雨会导致洪水。但是，驱动这些持久天气模式的确切机制——以及与北极变暖的任何潜在联系——仍然是一个争论的主题。
3种理论
这篇新的综述是首批分析关于北极变暖和夏季环流的现有文献之一。它评估了关于北极变暖与中纬度夏季天气之间联系的三种假设。
一种理论认为，它可能会削弱某些向东吹的风，并抑制中纬度“风暴路径”中的天气活动——风暴路径是天气系统通常形成并在全球范围内移动的海洋区域。这些模式的减弱可能使炎热干燥的天气条件在周围大陆上积聚并持续存在。
另一种理论：北极变暖可能导致对全球天气模式有重大影响的急流向南移动。
第三种假设认为，温度梯度的变化可能导致某些类型的大气波增加，导致像急流这样的大气流动模式在环绕地球时蜿蜒曲折。这可能导致大气阻塞模式或天气模式在一个地方停滞很长时间的情况增加。
研究人员指出，一种被称为“双急流”的偶尔自然现象也可能导致波浪和夏季阻塞模式的暂时增加。当急流实际上分裂成两条流动的气流而不是仅一条时，就会发生这种情况。
研究人员指出，虽然双急流通常每隔几年才形成一次，但北极陆地质量上的夏季变暖可能会增加它们发生的可能性。
该综述发现，有大量证据表明对中纬度风暴路径有影响。该论文指出，观测表明，在过去几十年中，削弱效应已经发生，模型研究支持这样一种观点，即这部分受到北极加速变暖的影响。
涉及急流移动和温度梯度变化的理论在研究中带有更多不确定性，但一些联系可能仍然存在。
极端世界
与北极气候变化的具体联系可能仍在争论中，但很明显，中纬度地区持续的天气模式可能产生极端后果。近年来破纪录的野火可能就是一个典型的例子。
今天发表在科学报告杂志上的另一篇论文表明，2016年加拿大艾伯塔省麦克默里堡特大野火——加拿大有记录以来损失最惨重的灾难——可能与当时北半球存在的持续行星波模式有关。这种波模式有助于推动加拿大西部上空的高压系统，该系统有利于该地区异常炎热干燥的条件。当时仍在全盛时期的特别严重的厄尔尼诺事件使天气进一步恶化。
这篇新论文表明，同样的波结构可能也有助于驱动2016年北半球各地爆发的其他野火的条件，尽管它没有专门调查这些联系。它还表明，类似的行星波结构可能影响了去年夏天格陵兰岛异常频繁的野火。
艾伯塔大学的野火专家迈克·弗兰尼根在最近与E&E 新闻的一次谈话中表示，一些研究人员担心未来北美西部上空的阻塞模式会增加，该地区在过去几年中经历了一些有记录以来最严重的野火。
弗兰尼根指出最近的研究，包括2017年科学报告上的一篇论文，表明北极驱动的急流变化可能会增加大气阻塞和极端天气事件的频率。
分析小组大气与环境研究公司季节性预测主管气候学家犹大·科恩说，过去几个夏天主导欧洲新闻的许多极端热浪也与静止天气模式有关。
他对E&E说：“我们经历过相当多的夏天，你可以列举出来，我们经历了这种极端高温——对他们来说是这样——而且似乎与非常持久的高压阻塞有关。”
今年夏天也不例外。根据世界气象组织最近的博客文章，过去几个月北欧的极端高温与静止的高压系统有关。
随着2018年步其他近年来的后尘——以破纪录的热浪事件、肆虐的野火和其他灾害为标志——对极端夏季天气的研究变得越来越重要。很明显，气候变化的全球影响正在推动世界各地出现更多极端现象，并将继续这样做。
尽管如此，北极变暖的影响——尤其是在夏季——在一些气候科学家中仍然是一个有争议的主题。并非所有专家都同意近年来提出的所有联系的强度，甚至存在性。
一些研究人员认为，世界其他地区（如热带地区）的气候变化可能对中纬度地区产生更大的影响，即使北极变暖确实发挥了作用。新的综述指出，可能还有来自世界其他地区的其他影响，其中一些影响实际上可能与北极气候驱动的任何大气变化相互作用。
经 E&E 新闻许可，从 Climatewire 转载。E&E 在www.eenews.net提供重要的能源和环境新闻的每日报道。