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欧亿平台,气候变化如何影响冬季“天气冲击”

欧亿注册 气候变化如何影响
 
 
没有什么比一波怪异的天气更能引发有关气候变化的讨论了。
 
过去几周,美国中西部和东北部的气温从刺骨的寒冷急剧上升到反常的温暖,有些地方在短短几天内就上升了50多华氏度。
 
这是一个“天气鞭打”的例子——从一组天气状况突然转向另一组。现在,专家们正在质疑气候的变化是否会影响一些冬季的鞭刑事件。
 
和大多数与全球变暖有关的问题一样,答案很复杂。但可能有一些联系。
 
近年来,科学家们提出,气候变化可能会导致美国部分地区的天气波动增加。但研究很少专门针对冬季天气。他们通常主要关注降水,无论是在生长季节还是年复一年的时间尺度上。
 
例如,2018年的一篇论文指出,加州极端潮湿和极端干燥的天气都将增加。其结果是,该州将经历极端干旱年份之后的极端潮湿年份的频率增加。
 
“我认为,总的来说,人们对冬季变化的影响不如对生长期的了解,所以这是另一个例子,”新罕布什尔大学(University of New Hampshire)的环境科学家阿利克斯·康托斯塔(Alix Contosta)说。
 
Contosta和温尼伯大学的水文学家和生物地球化学家Nora Casson一直在国家社会环境综合中心资助的一个项目中研究冬季天气鞭打的影响。到目前为止,他们一直在研究哈伯德布鲁克生态系统研究(Hubbard Brook Ecosystem Study)的数据。哈伯德布鲁克生态系统研究是新罕布什尔州白山地区的一个长期监测项目。他们研究了鞭笞事件和当地水文的关系,以及这些事件如何影响水流和洪水风险。
 
目前,还没有一个正式的科学定义的天气鞭击事件。
 
根据Contosta的说法,它被宽泛地定义为一种“环境的碰撞,在这种碰撞中,天气的波动与人们认为的‘正常’或‘预期’不一致”。
 
更一般地说,气象学家和媒体报道经常把从一种天气迅速转变为另一种天气——暖变冷或湿变干——称为“鞭伤”。
 
科学家说,这类事件可能对人类社会产生重大影响,因此研究它们非常重要。例如,从冻结到解冻条件的迅速变化可能会增加管道破裂、冰雪融化导致的突然洪水或其他基础设施损坏的风险。它们还会扰乱或扰乱植物生长,威胁农业产量。
 
专家说,气候变化可能会以几种方式影响冬季发生短期鞭伤事件的可能性。
 
气象学家将最近气温低于冰点的激增归因于极地涡旋(在北极上空盘旋的一团空气)的暂时移动。这一转变使一股冰冷的极地空气在北美东部上空流动。而且,正如许多报告在过去一两周所指出的那样,一些科学家认为,极地涡旋行为的变化可能是由——至少是部分原因——北极的变暖造成的。目前北极的气温上升速度大约是全球平均速度的两倍。
 
这是一个新兴的科学领域,也是气候科学家仍在激烈争论的领域。虽然研究确实表明,近年来极地涡旋可能正在更频繁地改变它的位置——而且这些变化似乎经常与北极的暖期或热浪同时发生——但模型通常无法在两者之间建立因果关系。因此,一些科学家认为一定有其他因素在起作用。
 
不过,如果这一理论是正确的,它可能意味着,尽管整体气温在上升,但隆冬时节北极的暴炸事件可能会更加频繁。这可能会导致过去几周出现的拉锯现象增多。
 
背景之间的气候变暖、热浪和寒冷的极地漩涡爆发,“我们有拔河比赛,抵消或相互矛盾的因素或营力,这是导致这种天气的波动,“犹大科恩说,气候学家和季节性预测主任分析公司大气和环境研究。他是提出北极变暖和极地涡旋之间可能存在联系的研究人员之一。
 
气候变化的不确定影响
目前,无论什么原因,温度波动可能正在上升。科恩在2016年发表的一篇论文中发现,近年来,北半球中纬度地区冬季气温的变化有所增加。
 
科恩写道,这一发现似乎“与预期相反”,因为建模研究通常预测,在全球变暖的情况下,气温变化,或气温上下波动的幅度,实际上应该会下降。
 
在全球范围内,在所有季节,情况似乎都是这样的——或者,至少,变化没有增加。至少有一项研究表明,在过去几十年里,全球平均气温变化一直相当平稳。
 
但研究指出,放大到特定区域可能会产生不同的结果。例如,在欧洲和北美的部分地区,可变性似乎在增加。
 
然而,这些地区未来几十年将会发生什么仍是一个问题。
 
科恩认为,至少在短期内,与气温有关的冬季鞭打事件会增多。因为模型没有捕捉到北极变暖和极地涡旋之间的联系,他说他们对未来温度变化的预测可能还需要一些调整。
 
然而,极地涡旋的驱动因素仍然存在争议。如果这些位置的波动在未来逐渐减弱或无法增加,冬季温度波动可能会变得不那么常见,或者至少不像模型预测的那么剧烈。
 
在许多地方,包括美国各地,冬天的变暖速度仍然比夏天快,而最冷的温度正在上升。一般来说,随着全球变暖,预计最冷和最热两个极端之间的差异将会缩小。
 
另一方面,模型表明,随着气候变暖,世界大部分地区的降水模式应该变得更加多变——换句话说,在潮湿和干燥的条件之间应该有更多的波动。2017年发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的一项研究指出,在过去几十年里,降水模式的日常变化已经增加,气候每变暖1摄氏度,这种变化可能会继续增加至多5%。
 
不仅降水模式从湿向干的转变更加频繁,而且许多地方的降水事件也变得更加强烈。在冬季,这可能意味着旱情和强暴雨或暴风雪之间的明显转变。
 
虚假的弹簧
还有其他形式的冬季“鞭子”可能会受到气候变化的影响,包括从秋天到冬天和从冬天到春天的过渡。但这些影响也很复杂,可能因地而异。
 
许多研究表明,随着气候变暖,美国各地的季节变化。秋天持续的时间更长,春天来得更早。这可能意味着在生长季节和冬季天气之间更有可能出现突然或不均匀的变化。
 
在一些地方,研究表明,从这个季节的最后一次霜冻到新植物开始生长的时间开始不同步地摇摆不定。受气温上升的影响,植物开始过早地生长,并在季末的寒潮中被冻住,科学家将这种现象称为“假春天”。
 
2012年,一场灾难性的假春天席卷了美国大部分地区——研究人员后来得出结论,这是北美有记录以来最早的一次假春天——让这些刚刚萌芽的植物很容易在季末结冰。
 
结果是毁灭性的。例如,在密歇根州,不合时宜的高温使该州的苹果园提前数周开花,使它们在这个季节的晚些时候面临大量冰冻事件。果农损失了数百万蒲式耳的苹果,总计损失约5亿美元。Rick Snyder(右)请求美国农业部提供救灾援助。
 
从长远来看,这类事件在某些地方可能会增多。例如,2013年伊利诺斯州的一项研究发现,与100年前相比,植物遭受霜冻损害的可能性在过去几十年显著增加。该研究将这一发现归因于“与气候变化相关的变暖趋势和温度变化(极端)的结合”,它改变了春季植物生长的时间。
 
但这种影响并不一定在所有地方都在增加。2014年的一项研究发现,假温泉在美国的一些地方会增多,而在其他地方则会减少。然而,总的来说,更多的地方正在经历衰退,因为最后一次霜冻的日期实际上比春季“绿化”开始的时间还要早。“假泉水似乎正在增多的最大地区是美国西部的山间地区,也就是落基山脉和塞拉斯山脉之间的地区。
 
总的来说,随着全球变暖,冬季挥鞭事件的增加或减少似乎取决于事件的确切类型、位置,在某些情况下,还取决于科学家仍在调查的某些气候因素的影响。继续监测和调查这些联系可能有助于社区更好地为未来的极端天气做好准备。
 
例如,2011年10月,一场强大的东北风给东北地区带来了一场罕见的早降雪,人们给这场降雪起了一个绰号叫“Snowtober”。这一事件在整个地区造成了数百万次停电,因为积雪覆盖了尚未落叶的树枝,造成树枝受压,并导致树枝倒在附近的电线上。
 
“你可以看到,州和其他地区公认的影响这些事件,还有一些政策变化,早期的暴风雪后与多远支持你不得不削减从电线(树枝),”卡森说,温尼伯大学的科学家。
 
“因此,有一些证据表明,社区和其他司法管辖区能够适应。”
 
 
 
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