Повреждение от экстремальных погодных явлений во время 2017 самые большие счета за США Большинство из этих событий были связаны с условиями, которые интуитивно согласуются с глобальным потеплением: тепловые записи, засуха, лесные пожары, прибрежные наводнения, ураганные повреждения и сильные ливни.

Парадоксальные, однако, возможные связи между изменением климата и недавними волнами холодных недель в восточной части Северной Америки. Очень новая и «горячая тема» в исследовании изменения климата - это понятие о том, что быстрое потепление и оплодотворение таяния Арктики могут играть роль в возникновении постоянных холодных заклинаний.

Не нужно воображать, чтобы проиграть всего за год 30 может быть разрушительным с погодой, но точно, как еще не ясно. Как исследовательский атмосферный ученый, я Исследование КАК потепление в Арктике влияет на температурные регионы по всему миру, Можем ли мы сказать, что изменения в Арктике, вызванные глобальным потеплением, сыграли определенную роль в причудливой зимней погоде в Северной Америке?

«Диполь» аномальных температур

Странная и разрушительная погода была в новостях почти постоянно во время 2017, и 2018, похоже, следит за тем же сценарием. Большинство востоковедов США пробились в конце 2017 в Новый год, в то время как жители Запада жаждали дождя, чтобы ослабить выжженные почвы и тушить лесные пожары. Метели нанесли удар по Восточному побережью - особенно бурю бомбы «бомба» в январе 4, 2018 - в то время как Сьерра-Невада в Калифорнии почти голая от снега.

Исследование в противоположность: потепление вблизи Аляски и Тихого океана является «ингредиентом» для погодного режима, когда холодный воздух из Арктики погружается глубоко в Северную Америку. NASA Earth Observatory, CC BY

Эта история становится знакомой, поскольку аналогичные условия разыгрались в течение четырех последних пяти зим. Некоторые политики в Вашингтоне, округ Колумбия, включая президента Трампа, использовали необычный холод для изучения глобального потепления. Но если бы они взглянули на общую картину, они увидели бы, что восточные холодные заклинания являются относительной случайностью в Северном полушарии в целом и что большинство районов более теплые, чем обычно.

Теплая, сухая западная Северная Америка, встречающаяся в сочетании с холодным, заснеженным востоком, не является чем-то необычным, но распространенность и настойчивость этой картины в последние годы вызвали интерес исследователей климата.

Решающую роль играет струйный поток - быстрая, верхняя река ветра, которая окружает Северное полушарие. Когда струйный поток сильно набухает на север и на юг в большой волне, могут возникнуть экстремальные условия. В течение последних нескольких недель большой восточный поворот, образующий так называемый «хребет» стойкого атмосферного давления, сохранялся на Западном побережье вместе с глубоким провалом на юг или «корытом» над Востоком.

Для описания этих упрямых особенностей были придуманы новые термины: «Северо-американский зимний температурный диполь», домен «Смешно упругий хребет» над Западом и «Ужасно прочный корыто» на востоке.

В то время как восточные США испытывали очень низкие температуры в недавнем холодном состоянии, большая часть остальной части Северного полушария характеризовалась более высокой, чем средняя, ​​температурой воздуха. НОАА, CC BY

Независимо от того, что это называется, этот дипольный рисунок - аномально высокие температуры на большей части Запада вместе с холодными условиями на Востоке - доминировал в североамериканской погоде в четыре из последних пяти зим. Январь 2017 был суровым исключением, когда сильное Эль-Ниньо перевернуло рисунок хребта, сбросив рекордный дождь и снежный поход в Калифорнию, в то время как восток наслаждался мягким месяцем.

В дипольной температурной картине заметны две другие важные особенности: чрезвычайно теплые температуры в Арктике около Аляски и температуры теплого океана в восточной части Тихого океана. Несколько новые исследования указывают на эти «ингредиенты» как ключ к последним годам с устойчивым диполем.

Для танго нужны двое

Какую роль играет потепление - в частности, потепление океана и температуры воздуха в Арктике - в этой теневой погоде? Объясняется так.

Температура Тихого океана колеблется естественным образом из-за короткоживущих явлений, таких как Эль-Ниньо / Ла-Нинья и более длинные, десятилетние образцы, Ученые давно признали, что эти изменения влияют на погодные условия по всей Северной Америке и за ее пределами.

Когда постоянная область атмосферного давления остается в западной части США, воздух из Арктики льется в США, вызывая раскол между теплым и сухим Западом и холодным Востоком. Mesocyclone2014 и Дэвид Суэйн, CC BY-SA

Новый поворот в этой истории заключается в том, что арктика прогревается, по крайней мере, в два раза быстрее, чем в остальной части земного шара, а это означает, что разница в температуре между Арктикой и районами, расположенными дальше на юг, сокращается. Это имеет значение, потому что разница между севером и югом является одним из основных факторов реактивного потока. Струйный поток создает системы высокого и низкого давления, которые диктуют наше синее небо и шторм, а также управляют ими. Все, что влияет на поток струи, также повлияет на нашу погоду.

Когда температура океана у западного побережья Северной Америки более теплая, чем обычно, поскольку они были в большинстве случаев с зимы 2013, струйный поток имеет тенденцию образовывать хребет высокого давления вдоль Западного побережья, в результате чего штормы отводятся от Калифорния и оставляя большую часть Запада высокой и сухой.

Если эти теплые температуры океана происходят в сочетании с аномально теплыми условиями вблизи Аляски, дополнительное тепло из Арктики может усилить хребет, заставив его достигнуть большего на север, стать более стойким и накалить еще больше тепла в область вблизи Аляски. И в последние годы на Аляске наблюдаются периоды рекордных теплых температур, частично благодаря уменьшенному морскому льду.

Мои коллеги и я назвали это сочетание естественных и связанных с изменением климата эффектов "Для танго нужны двое, «Концепция, которая может помочь объяснить Ридкоустойчивый хребет, наблюдаемый часто с 2013. Несколько new исследования поддерживать это человеческое повышение естественного узора, хотя спор все еще существует в отношении механизмов, связывающих быстрое арктическое потепление с погодные условия дальше на юг в средних широтах.

Более экстремальная погода впереди?

В ответ на усиленный западный гребень атмосферного давления ветры струйного потока обычно также образуют более глубокую, более прочную нишу вниз по течению. Глубокие корыта действуют как открытая дверь холодильника, позволяя холодному арктическому воздуху опускаться на юг, принося страдания в районы, которые плохо подготовлены к его обработке. Метели в Техасе, ледяные бури в Грузии и холодные снежные птицы во Флориде можно обвинить в ужасно стойком прогибе декабря 2017 и в январе 2018.

Добавление обледенения на торте - это тенденция для так называемых «nor'easters», таких как «бомбовый циклон», который ударил по янв. 4, чтобы сформироваться вдоль Восточного побережья, когда юго-западные ветры корыта выровняются вдоль Атлантического побережья. Возникающий в результате интенсивный контраст температуры между холодной землей и подогретым океаном Гольфстрима является топливом для этих свирепых штормов.

Большой вопрос заключается в том, будет ли изменение климата делать дипольные паттерны - вместе со своими сопутствующими тенденциями для создания экстремальной погоды - более распространенными в будущем. Ответ и да и нет.

Широко предполагается, что глобальное потепление приведет к уменьшению количества записей с низкой температурой, что уже наблюдается. Но также может быть верно, что холодные заклинания станут более настойчивыми, поскольку дипольные узоры усиливаются, что также похоже, происходит.

Трудно пригвоздить, будет ли сохраняться этот погодный образец - более теплые зимы в Северной Америке, но более длинные холодные снимки. Понимание механизмов, лежащих в основе этих сложных взаимодействий между природными воздействиями и антропогенными изменениями, является сложной задачей.

Тем не менее, исследования быстро продвигаются вперед по мере развития новых новых показателей. Наши лучшие инструменты для поиска в будущем - это сложные компьютерные программы, но они тоже пытаются имитировать эти сложные поведения климатической системы. Учитывая важность прогнозирования экстремальной погоды и ее воздействия на многие аспекты нашей жизни, исследователи должны продолжать распутывать связи между изменением климата и погодой, чтобы помочь нам подготовиться к вероятным продолжающимся истерикам Матери-природы.

Об авторе

Дженнифер Фрэнсис, профессор-исследователь, Rutgers University

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon