

本周离奇而致命的天气——墨西哥边境出现降雪,路易斯安那州道路被冰封,德克萨斯州中部气温降至零下——这一切都源于北极,那里一个通常能阻止极地寒风的屏障改变了位置。
在正常情况下,急流(环绕北极的快速移动的风带)会将严寒的北极空气聚拢起来,使其大部分被限制在北极上空。但急流并非完美的圆形:它在高纬度地区呈松散的波浪状移动。通常情况下,这种波浪会在阿拉斯加达到波峰,然后下沉到大平原地区,反之亦然。
现在,急流已经向下延伸得很远,几乎环绕了整个美国大陆,让过冷的极地空气倾泻到大平原地区,这就是所谓的“北极爆发”。
据美国国家海洋和大气管理局气候预测中心的气象学家布拉德·普格(Brad Pugh)说,这次急流的向下弯曲始于1月份在阿拉斯加形成的一个高压区,并将急流引向南方。在正常情况下,这个弯曲会开始向东移动,使中西部摆脱寒冷天气。
但他说,今年“美国西南部大西洋,就在美国东南部海岸附近,也有一个强大的高压区。”这两个高压区将急流固定在原地,让大平原地区处于风暴的中心。
他说,到下周中期,“大平原地区的气温将接近或高于正常水平”,德克萨斯州的高温将达到60华氏度(约15.6摄氏度)。但据他所知,这次北极爆发的持续时间“是前所未有的”。
美国国家海洋和大气管理局化学科学实验室的大气科学家艾米·巴特勒(Amy Butler)说,急流目前的“粘滞性”可能与今年冬天早些时候高层极地涡旋的瓦解有关。极地涡旋是通常在高空北极上方旋转的寒冷空气区域。但当它受到干扰时,“北极上空的气压会升高,将北极空气推向南方,”巴特勒说,尽管她警告说,急流和极地涡旋的确切关系尚不清楚。
明尼苏达大学的长期气候学家马克·西利(Mark Seeley)说,导致这次爆发如此严重的原因之一是,北极上空的空气已经在那里停留了好几个月。“在漫长黑夜和短暂白昼的季节里,[空气]会不断地孵化,变得越来越稠密,越来越冷。”
然后,当急流在中部美国弯曲时,那些稠密、寒冷的空气就会向南涌。“[北极空气]如此庞大,而且寒冷程度如此放大,”西利说,“它所到之处几乎碾压一切,创造了各种各样的低温纪录。”
西利说,如此规模的爆发每隔几代才会发生一次,但并非没有先例。1899年,一次北极爆发导致佛罗里达州塔拉哈西出现零下气温。当年2月17日,新奥尔良的人们看到冰块顺着密西西比河漂向下游,流向墨西哥湾,那里形成了一层一英寸厚的浮冰。
“经历过这些的人会记一辈子,”西利说,“但他们只有一次经历可以回忆。”
巴特勒说,与气候变化的关系尚不清楚。一些气候模型表明,随着北极变暖,急流将变得更加弯曲,因此更有可能让极地空气溢出,引发北极爆发。但也有研究人员认为,模型显示的结果不尽相同,有时甚至发现急流得到加强,变得更加稳定。
但巴特勒说,即使这类扰动变得更频繁,极度严寒的天气仍然会比较罕见。
她说:“气候变化最普遍的反应是,一切都会变得更温暖。”即使极地空气爆发变得更频繁,“2080年所谓的‘寒冷’,可能就是今天气候中的一个非常温暖的日子。”