現在是北半球的「寒冷的仲冬」——因此,如果您生活在隔熱良好的岩石下,那麼世界許多地方的寒冷天氣和降雪就不足為奇了。然而,本月美國部分地區出現的特別低的氣溫可部分歸因於另一種現象:極地渦旋。
極渦是在地球兩極上方旋轉的低壓冷空氣系統。南極上空有一個– 但對於這個故事,我們將重點放在北極上方的那個。北極上空,平流層中風逆時針流動大約16 至 50 公里(10-30 英里)高。
它與極地急流密切相關,極地急流是極渦邊界形成的強風流。這些力量共同幫助將冷空氣困在兩極周圍。然而,極地渦旋可能會因多種因素而受到干擾或減弱,導致冷空氣逸出並進入低緯度地區。
最值得注意的是在冬季,冷空氣的盤旋渦流可能會崩潰,導致極地急流變得“波浪狀的”,在包括北美和歐洲在內的低緯度地區引發格外寒冷的天氣。
如果您很難在腦海中想像這一點,請查看下面由美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 繪製的精美簡單圖表。
極渦如何影響北半球天氣的圖示。
圖片來源:NOAA
這種影響在某種程度上是目前美國許多地區氣溫下降的原因。 2025 年 1 月第一周,氣溫結冰,而阿巴拉契亞山脈、俄亥俄河谷、中大西洋、五大湖和東北部的大部分地區預計將出現大雪。
但請記住,並非美國所有地區都會受到影響。該國西部大部分地區的氣溫接近正常季節,甚至高於平均氣溫。
科學家越來越擅長預測極渦擾動和全面崩潰何時發生。根據美國國家海洋暨大氣總署,預測主要基於兩個因素:首先,「低層大氣中持續的天氣模式[...]可以放大垂直進入平流層的大規模大氣波」;其次,平流層中的某些風將這些波引導至極地渦旋,導致渦旋的風迅速減弱。
然而,即使使用最新的技術和專業知識,這些事情仍然很難預測。 2024 年 12 月,NOAA 表示,2024 年至 2024 年冬季將出現 55% 的變化,將出現強烈的極地渦旋且不會崩潰。
正如我們所看到的,事情的結果有些不同。
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