得州冻灾背后：极寒天气与全球变暖有什么关系？

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编辑：江南

【编者按】

一周以来，北极寒流横扫美国大部分地区，在最南方的德克萨斯，更是造成了冰冻引发大面积停电断水的重大灾难。很多原本就对气候变化理论持怀疑态度的人，发出了“灵魂拷问”：不是说全球变暖吗？那怎么还会出现这样的极寒天气？

其实这早就不是新鲜事了，两年前，当类似的北极寒流天气现象发生时，时任总统川普先生就在推特上这样嘲讽地拷问过：“现在马上来点传说中的全球变暖倒是不坏！”“什么全球变暖到底怎么回事？”

事实上，形成如此极端天气的起因，很有可能正是人类活动造成的气候变化——包括全球变暖。以下是气象学家和气候专家杰夫·贝拉德利（Jeff Berardelli）的解释。

来源：CBS News

编译：江南

对许多人，尤其是生活在南方的人们来说，过去一周笼罩全美中心地带的北极寒流，是一种百年一遇的寒冷。无数的低温记录被刷新。德克萨斯州的电网不堪重负，数百万人断电，水管爆裂，造成了人道主义危机。

在气候变化使冬季普遍变暖，并导致过去十年全球的高温记录比低温记录多出一倍的趋势中，这次历史性的寒流可能看起来有悖常理。其实不然。事实上，温暖的气候可能实际上反而促成了这场极寒。

在过去的几十年里，气象学科学已经取得了长足的进步，以至于气象学家提前很多周就预见到了这次冬季极端天气的到来。这是因为这种极端模式是由年初在北极地区展开的一个大型的、可识别的现象所引发的，这个现象被称为平流层突然变暖（Sudden Stratospheric Warming），即SSW。

CBS新闻在1月7日的一篇报道中预告了这一疯狂的冬季天气，解释了在12月底到1月初的短短几天内，北极上空的大气层温度上升了100华氏度——从零下110华氏度跳到零下10华氏度。

SSW是一种自然现象，每隔几个冬天就会发生一次，它预示着在接下来的几周内会出现极端天气。这是因为当北极地区迅速变暖时，它破坏了一团旋转的冷空气——极地涡旋，这是一个每年冬天都会出现的半永久性天气系统。

通常情况下，喷气流绕着漩涡旋转，就像一个套索，把冷空气困在里面。但当北极地区变暖时，喷气流就会减弱并拉长，使冷空气向南倾泻。

这使得北极上空形成了一座宽阔的暖空气山，暂时取代了冷涡。暖山起到了大气阻挡的作用，将喷气流和苦寒空气重新向南引导。

对于中西部地区的北方来说，这股苦寒气团固然令人难忘，但这对他们来说并不是什么稀奇的事。早在1899年创下的纪录中，寒流在美国北部一带的影响范围更广、更严重。

使得今年这一状况成为历史性特殊情况的原因是，冷空气的核心——极地漩涡的一部分——比以往要南下得更远了很多：距离它在北极附近的老家整整4000英里。

因此，在过去一周内创下的数百项日最低气温纪录，主要集中在中南部平原州。由于史无前例的寒冷笼罩着不习惯也没有准备好迎接严寒的城市和城镇，几十项历史记录也被刷新。下面的动画循环显示了深蓝色圆点的月度记录和黑点的历史寒冷记录。

这产生了一些惊人的视觉效果。

阿肯色州奥扎克地区的冰冻瀑布

路易斯安那州的冰冻沼泽

尽管有一个长期的趋势，即美国各地的冬天都在变暖，而寒冷却在减少，但还是出现了这种情况。以明尼阿波利斯-圣保罗为例，从1970年到2020年，一年中最冷的温度已经微微上升了12.1华氏度。

最近的极端天气并不限于美国，当喷气流在一个地区造成极端天气时，全球各地往往都会出现极端天气。在沙特，白雪覆盖的骆驼让人觉得很稀奇，但也不是闻所未闻。

耶路撒冷以及约旦和叙利亚的部分地区也下起了雪，与此同时，创纪录的高温也在影响着中东的其他地区，比如伊拉克，冬季气温飙升至93华氏度。

极寒和极热是如何联系在一起的

虽然这种极寒与极热的搭配看起来很奇怪，但这其实正是气象学家对波浪形气流的预期。可以这样想：有上升就一定会有下降。当大气层迫使冷空气南下时，一定会有一个相等且相反的反应，迫使暖空气北上。当气团被转移到它们不常去的地方时，极端天气和它们给社会带来的影响就会随之而来。

一些气候科学家认为，气候变化不仅可能使平流层突然变暖的可能性增大，而且气候变化本身也可能在北极地区产生类似的影响，因为它也会造成显著的变暖。由于人类造成的气候变化，北极地区的升温速度是全球平均水平的三倍。

波浪形喷气流理论与气候变化有关，是由伍德威尔气候研究中心的珍妮弗·弗朗西斯博士率先提出的。该理论在逻辑上是合理的。北极变暖减少了冷暖空气之间的梯度，因此削弱了温度对比机制，这也是喷气流的力量所在，这就导致了更弱、更波浪形的喷气流，它更有可能使冷空气向南溢出。

该理论后来被许多其他气候科学家采纳，他们认为明显增加的极端天气现象，比如最近的这场灾难性寒流，是证实该理论可信的表征。但也有相当多的其他科学家对气候变化和北极放大对喷气流的影响持怀疑态度。

这部分是因为大气层非常复杂，而气候模型还不太能够重现一个复杂系统的更细微的细节。因此，寻找证据来明确证明或反驳该理论一直是一个挑战。但许多长期从事气象工作的人认为，他们所观察到的逻辑、研究和定性的证据足以证明这一点。

所有气象学家和气候科学家都能同意的是，这次极端事件是由平流层突然变暖引发的。SSW就是驱动力。

对于那些厌倦了寒冷和雪的人来说，好消息是：似乎极端气候模式已经快要结束了。全球即将恢复到一个更正常的天气模式。这并不排除美国在进入春季后再出现冷空气爆发和暴风雪的可能，但应该会让天气恢复到某种程度的正常状态。

原标题：《特稿 | 得州冻灾背后：极寒天气与全球变暖有什么关系？》

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