近日,，一股強(qiáng)寒潮“速凍”美國(guó)東北部地區(qū),，大片地區(qū)路面結(jié)冰,、上千架次航班被取消,、數(shù)十萬(wàn)人遭遇斷電,，多地創(chuàng)下最低氣溫紀(jì)錄,。當(dāng)?shù)貢r(shí)間2月3日晚，美國(guó)新罕布什爾州的芒特華盛頓天文臺(tái)測(cè)得夜間風(fēng)寒溫度低至-78℃,，破美國(guó)最低風(fēng)寒溫度紀(jì)錄,。氣候數(shù)據(jù)顯示，自1月底以來(lái),，加拿大中部,、美國(guó)北部等地周平均氣溫較常年偏低4℃以上。

造成此次美國(guó)東北部罕見(jiàn)寒潮的“幕后推手”是誰(shuí),？“天氣之鞭”現(xiàn)象是否離我們?cè)絹?lái)越近,？給我國(guó)帶來(lái)哪些啟示？記者采訪了中央氣象臺(tái)全球氣象室首席預(yù)報(bào)員周寧芳,、國(guó)家氣候中心氣候預(yù)測(cè)室首席預(yù)報(bào)員丁婷和中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所副研究員姚遙,。

極地渦旋是“速凍”美國(guó)東北部“元兇”

周寧芳表示，此次寒潮過(guò)程影響范圍廣,、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),、美國(guó)東北部降溫極端性明顯并伴有風(fēng)雪天氣。背后的“元兇”就是位于加拿大的極地渦旋,，它在緩慢移動(dòng)的過(guò)程中逐漸變得異常強(qiáng)大,。

一般情況下，極地渦旋會(huì)形成一面“隔離墻”,，將冷空氣“鎖”在極地,，當(dāng)中高緯度阻塞高壓強(qiáng)烈發(fā)展時(shí)，其相對(duì)溫暖的氣團(tuán)不斷向北“擠壓”,，極地溫度升高,，使極渦減弱分裂,，大量的極地強(qiáng)冷空氣就會(huì)涌入中高緯度地區(qū)。加上北美洲沒(méi)有諸如青藏高原這樣的大地形阻擋,，冷空氣往往南下“暢通無(wú)阻”,。

“自1月底以來(lái)，極地對(duì)流層環(huán)流發(fā)生巨大變化,，北極地區(qū)位勢(shì)高度場(chǎng)正距平,，極渦偏向北美，在北美西海岸和北美以東分別存在兩個(gè)暖高壓脊,，并在北美大部地區(qū)存在極強(qiáng)的低槽區(qū),，引導(dǎo)極地冷空氣由加拿大向美國(guó)南侵，引發(fā)大范圍寒潮天氣,?！倍℃谜f(shuō)。

在全球變暖背景下,，作為大氣運(yùn)動(dòng)紐帶的西風(fēng)帶也變得不穩(wěn)定,。因此，有學(xué)者提出“天氣之鞭”現(xiàn)象,，即西風(fēng)帶的不穩(wěn)定傾向越來(lái)越明顯,，表現(xiàn)為有時(shí)翹上北極，有時(shí)又壓到熱帶,，從而讓中緯度地區(qū)出現(xiàn)“抽風(fēng)式”的升溫和降溫,。丁婷分析，在今年1月底之前,，美國(guó)氣溫較常年同期明顯偏高,。受2月初極強(qiáng)寒潮天氣影響，氣溫迅速由明顯偏高轉(zhuǎn)為偏低,，可視為“天氣之鞭”現(xiàn)象。這其中的根本原因是全球變暖加劇了氣候系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,。全球變暖會(huì)改變大氣環(huán)流形勢(shì),，造成西風(fēng)帶波動(dòng)更加劇烈，從而提高極端冷暖事件發(fā)生的可能性,。

需高度重視極端冷事件引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)

2022年11月至今年2月,，北半球極寒天氣多點(diǎn)集中暴發(fā)。不僅在北美,，歐洲和東亞地區(qū)也頻繁遭遇極寒和暴風(fēng)雪天氣,，如日本多地遭遇強(qiáng)降雪襲擊、中國(guó)黑龍江漠河遭遇-53℃的低溫天氣等,。那么,，這些天氣過(guò)程之間是否存在聯(lián)系,？

最近，姚遙所在的研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京師范大學(xué),、國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院,、中國(guó)海洋大學(xué)、中國(guó)氣象科學(xué)研究院等單位學(xué)者“起底”了頻繁極寒天氣背后的物理機(jī)制,?！斑@些極寒天氣過(guò)程之間并非完全獨(dú)立，而是存在著一定程度的動(dòng)力聯(lián)系,?！币b說(shuō)。

冬季北半球的大氣運(yùn)動(dòng)經(jīng)常被一種叫羅斯貝波的緯向波列所主導(dǎo),，羅斯貝波列就如同一列火車(chē),，將不同地區(qū)的環(huán)流系統(tǒng)串成一趟“列車(chē)”，車(chē)廂之間相對(duì)獨(dú)立但又有機(jī)聯(lián)系在一起,。在通常情況下,，波列中上游的系統(tǒng)會(huì)通過(guò)能量頻散等方式影響下游系統(tǒng)，而下游系統(tǒng)有時(shí)也會(huì)影響上游系統(tǒng),。從2022年11月至今,，從北美到東亞，形成了頻繁的羅斯貝波列結(jié)構(gòu),，其中,，局地阻塞環(huán)流是引起頻繁極寒天氣的關(guān)鍵過(guò)程，而阻塞環(huán)流之間也存在上下游的能量頻散等聯(lián)系,。

專(zhuān)家建議,，需高度重視極端冷事件引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，積極探尋有序適應(yīng)氣候變化的途徑和措施,，完善部門(mén)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制,，加強(qiáng)信息共享，提高聯(lián)合應(yīng)對(duì)能力,。與此同時(shí),，要加強(qiáng)致災(zāi)機(jī)理研究，提升氣候變化監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè),、影響評(píng)估水平,，增強(qiáng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力，最大限度減少不利影響,。（作者：王婉）