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本周末,一股严寒天气正在席卷美国北部平原和中西部地区,袭击了达科他州、蒙大拿州和科罗拉多州。气温将急剧下降,降雪量有望打破往年秋季的记录。而就在一个月前,落基山脉地区刚刚经历了一场在一些地区留下了四英尺积雪的历史性风暴。
不可避免地,有些人会试图指出这与全球变暖的说法似乎自相矛盾。但一个地区出现的寒冷天气,并不能说明长期平均气温。原因如下。
今年为何如此异常寒冷
2019年初,北极涡旋——一个盘旋在北极地表上空的大团冷空气——分裂了。分离出的北极涡旋的一片冷空气团降临到了五大湖地区。
“就像河流中的一块石头——在这种情况下是急流——[北极涡旋的冷空气团]帮助将急流推向南方,从而促使冷空气从加拿大和北极输送到中纬度地区,”科罗拉多大学环境科学合作研究所的大气科学家艾米·巴特勒(Amy Butler)说。她补充说,除了北极涡旋的分裂,“多种因素”共同作用,造成了这种危险的寒冷天气。
将寒冷置于背景下
当时,专家们预测这种严寒不会持续太久。“[寒冷天气]看起来很快就会在下周初消退——美国东部大部分地区将恢复到高于平均水平,”IBM旗下的“天气地下”气象学家鲍勃·亨森(Bob Henson)在接受《大众科学》(Popular Science)采访时表示。“我们可能没有觉得这是个暖冬,但12月和1月大部分时间的气温都高于平均水平。”
总会有偶然的寒冷天气。天气是多变的、混乱的,受到的影响因素很多,不只是全球平均气温。“天气经常从一天到另一天甚至一小时到另一小时变化,而我们的气候变化则发生在长期,例如30年为一个周期,”加州大学欧文分校的气候科学家扎卡里·拉贝(Zachary Labe)说。“因此,我们不能说一次寒潮或天气事件就是气候变化的证据,不论是支持还是反对。”
尽管人们倾向于选择性地记住极端天气,比如当前的寒潮,但现实是,冬季一直在变暖。明尼苏达州的国际瀑布城(International Falls)周日创下了-45ºF(-42.8ºC)的新低,这可能令人惊讶,但全球每天都在记录新的低温记录。在过去一年里,美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)记录了11,404个每日低温记录。但新高温记录也接近两倍,达到了21,907个。
说到气候变化,长期趋势才最重要。“[高温记录与低温记录]的比例在过去几十年里一直在扩大,”亨森说。“寒冷并没有消失,只是频率降低了。”
重要的是,亨森说,仅凭影响美国(仅占地球表面约2%)的事件来推断全球情况是不合理的。“这就是为什么人们称之为‘全球变暖’。”
“尽管本周美国北部预计会出现创纪录的低温,但拉贝在1月份曾表示,‘本月澳大利亚大部分地区则出现了创纪录的高温’。‘世界各地的天气变化很快,一个地点并不能代表整个地球。’”
变暖星球上的寒冷天气
海洋温度的升高导致更多水分蒸发并进入大气层。这反过来又可能导致更强的降雨和降雪。美国全球变化研究计划在《第四次国家气候评估》中预测,强风暴将在全国范围内变得更加普遍——即使是在降水量预计会减少的地区,例如美国西南部。而且,尽管由于气温升高,美国未来几年获得的降雪总量可能会下降,但强风暴可能仍然会持续。例如,发表在《地球物理学研究快报》(Geophysical Research Letters)上的一项近期研究发现,虽然东海岸的弱雪暴会减少,但强烈的东北风暴(nor’easters)将以大致相同的频率持续。
拉贝说,在未来一个世纪里,全球范围内的极端寒冷天气将减少。但大气层可能会给一些地区带来惊喜。例如,一些科学家认为,北极变暖可能改变急流,导致更多冷空气吹入中纬度地区(但“对于这个观点,肯定没有达成一致,”巴特勒说。)
亨森说,随着气候变暖,“天气的各种要素仍然存在。它们只是会以不同的方式组合,并且随着时间的推移,我们会拥有更多某些要素,更少其他要素。”