每年冬天,北半球都会有冷风围绕北极,就像水流围绕排水沟一样。 这是气象学家密切关注的年度天气模式吗? 任何重大变化都可能表明欧洲正面临严重的寒流。 现在,那股风正被撕成两半。
来自布里斯托尔大学、埃克塞特大学和巴斯大学的研究人员提出了一种新方法来预测高层主要气流的各种变化的连锁反应。平流层,距头顶 10 至 50 公里(6 至 30 英里)。
讽刺的是,这种寒冷的原因是突然爆发的热量在短短 24 到 48 小时的时间内渗入旋转的水流中。
随着温度飙升高达 40 摄氏度,漩涡会经历一些快速变化,改变路线或急剧分裂成子漩涡,推动周围的大气。
结果可能是毁灭性的。就在几年前,一场突然的平流层变暖(SSW)事件将寒冷的极地空气从西伯利亚推向欧洲,产生了一个被媒体称为积雪的高压单元来自东方的野兽。
以斯堪的纳维亚半岛为中心,冰冷天气的冲击给远至英国的西部蒙上了一层冰冻的阴影,造成交通混乱甚至造成多人死亡。
也就是说,并不是这个极地涡旋的所有变化都会在冰冻条件下结束。两年前,平流层极地风变暖,出现了英国有记录以来最温暖的冬季之一。
了解哪些偏差是冬季愤怒的预兆,哪些偏差会消失,对于提高天气预报的准确性大有帮助。
令人惊讶的是,此类平流层变暖事件本身并不罕见,有记录表明,北极极涡中平均每十年就会发生六起左右平流层变暖事件。
“虽然极端寒冷天气事件并不一定会发生,但大约三分之二的南海风对地表天气产生了重大影响,”说理查德·霍尔(Richard Hall)是布里斯托大学的气象学家,也是这项新研究的主要作者。
六十多年前的观测为研究人员提供了 40 个北平流层极地涡旋摆动和分裂的例子,这些例子为跟踪算法提供了信息,该算法试图预测每种变化对北半球天气系统的影响。
结果表明,与其他 SSW 异常相比,每当极地涡旋分裂成两股较小的风时,我们都可以预见到更严重的冷却事件。
这是一个及时的结果,预计周末将出现气流变化。
“正如预测的那样,大气观测现在表明,北极平流层正在经历与平流层极地涡旋减弱相关的突然变暖事件,”说Adam Scaife,英国气象局长期预测主管。
更重要的是,这种变化具有更危险的SSW的所有特征,这意味着预测的气温很有可能会大幅下降。
了解气候模型无疑有助于提高了解预期结果的可能性。 尽管这种规模的建模受益于改进的算法,但在未来几天确定精确的细节时仍然存在很大的不确定性。
奇怪的是,欧洲甚至可能会出汗而不是颤抖。
英国经历过破纪录的冬季温暖毕竟是在 2019 年 2 月的 SSW 之后,因此英国气象局不排除未来几周内出现类似闷热天气的可能性。
“虽然2018年2月和3月的持续寒流和降雪事件——被英国媒体称为‘东方野兽’——与平流层突然变暖有关,但2019年2月出现的创纪录的暖期也伴随着这样的变化。事件,”说气象学家马修·莱纳特。
我们还有很长的路要走,才能充满信心地保证这些极地变化之后天气将会如何发展。
但是像这种新算法这样的工具将提高猜测的可能性,并且随着我们对大气的了解越多,这种情况就会继续下去。
“尽管取得了这一进展,但关于导致这些戏剧性事件的机制以及它们如何影响地表,仍然存在许多问题,因此这是未来研究的一个令人兴奋且重要的领域,”说埃克塞特大学数学家威廉·塞维尔。
这项研究发表于JGR 大气。