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【时事地理】暴风雪席卷美国,已致65人死亡,全球变暖背景下为何寒潮频现?地球上哪些系统对气候变化更敏感?

2022-12-31 16:04来源:网络本地 0人已围观

摘要一场冬季风暴正在席卷北美大陆大部分地区,美国多地遭遇了数十年来最冷的一个圣诞季。刷新纪录的寒冷...

  一场冬季风暴正在席卷北美大陆大部分地区,美国多地遭遇了数十年来最冷的一个圣诞季。

  刷新纪录的寒冷到底是有多冷?试想下这幅画面,可能感受会比较强烈:这是俄克拉何马州一女子所拍的她在家里打开水龙头的画面,自来水流出后,很快就结成冰,变成冰柱。

  俄克拉荷马州麦卡莱斯特县居民Angela Smith所录视频 

  图片来源:Angela Smith via Storyful

  暴风雪已经造成美国多州公路交通的瘫痪以及航班的大面积取消,据央视新闻援引美国媒体报道,截至27日下午,进出美国的约5000个航班被取消,数百万美国人的出行计划受到影响。此外,暴风雪还对输电线路造成了破坏,约170万家住户遭遇短暂停电。

  据美联社报道,截至当地时间27日,美国已至少有65人在本轮冬季风暴中丧生。纽约州则是此次寒潮的重灾区。“有些死者在车里被发现,有些死者在大街上的雪堆里被发现。”纽约州伊利县行政长官Mark Poloncarz表示。

  美国国家气象局气象学家鲍勃·奥拉韦克说,纽约州西部气温将很快回暖,“到29日,最高气温预计将达到8摄氏度,预计31日最高气温将达到12摄氏度”。当地27日最高气温为零下2摄氏度,最低气温为零下6摄氏度。

  据今日俄罗斯电视台报道,莫斯科18日积雪量在33厘米至38厘米之间,创当地同期最高纪录。往年类似暴雪通常出现在2月。

  本轮暴风雪因何产生?为何冬季寒潮事件呈现频发的趋势?

  对此,绿色和平组织气候风险项目研究员李朝对《每日经济新闻》记者表示,本次北美寒潮直接原因是极地涡旋南下,而这与北极地区的变暖速度加快密切相关。气候变化是一个复杂的概念,不同地方引起的变化方向和程度都是不一样的。

  风暴影响预计将持续到月底

  横扫北美大陆的冬季风暴仍在持续。全美约三分之二的人口受到影响。

  本次寒潮的影响范围从美加交界的五大湖区域一直向南延伸到墨西哥湾,连得克萨斯州的美墨边境城市埃尔帕索,气温都一度降至零下10摄氏度以下。

  严寒天气造成多地停电,12月24日最高峰时曾有170万住户停电。截至当地时间25日下午,停电家庭数量已经下降至20万户以下。

  同时,据美国航班跟踪网站统计,截至美国东部时间25日上午10时左右,冬季风暴共造成2003架次航班延误,另有1440架次航班取消,大量旅客滞留机场或被迫取消出行计划。

  纽约州是本轮寒潮的重灾区,已经有20人在寒潮中死亡。当地时间25日,该州的布法罗市积雪深度普遍已达近1.2米,所有消防车辆均陷入瘫痪,应急救援工作无法进行。

  美国纽约州伊利湖畔Hoaks餐厅遭风暴袭击

  图片来源:推特用户@hsjrphoto

  美国国家气象局布法罗站外的降雪量

  图片来源:NWS Buffalo

  由于不少人被厚厚的积雪困在家中或汽车内,地方官员表示,还有可能出现更多死者。

  “有些死者在车里被发现,有些死者在大街上的雪堆里被发现,”布法罗所在的伊利县行政长官Mark Poloncarz表示,“据我们了解,有人在车里被困超过两天。”

  马里兰州的Ditjak Ilunga就曾被困在布法罗的暴雪中,差点丧生。据美联社报道,Ilunga开车带两名女儿前往加拿大安大略省亲戚家过圣诞,途经布法罗时SUV被困在雪中,无法行动。他们靠汽车发动机维持车内温度,但第二天汽油便近乎耗尽,他只好带着女儿和宠物狗冒险顶着大雪徒步前往最近的救助站。当他和家人走进救助站大门时,他哭了出来,“这是一辈子都忘不掉的经历。”

  美国气象局25日预测,席卷美国东部地区的寒冷空气“缓和速度将会比较慢”。天气预报显示,当地时间26日清晨,美国部分地区的降雪量可能会增加30到60厘米,风速超过60公里/小时。预计直到本月29日或30日,本轮冬季风暴对美国的影响才会完全消散。

  极端寒潮凸显气候变化复杂性

  美国国家海洋和大气管理局旗下天气预测中心(WPC)的气象学家Rich Otto表示,对美国东部大多数地区而言,今年圣诞季是过去三四十年来最冷的一次。

  “最近听到很多人说这是‘一代人一遇’的风暴,考虑到寒潮影响的广阔范围,我想这么说是合适的。”Rich Otto表示。谭老师地理工作室综合整理

  美国国家航空航天局 (NASA)对圣诞季北美大陆的气温预测

  图片来源:NASA

  而就在去年,得克萨斯州就曾遭遇一场罕见的暴风雪,导致近450万家庭短暂停电,超100人死亡,并造成了大规模的经济损失。

  为何在全球变暖的背景下,冬季寒潮事件呈现出愈发频繁的趋势?

  对此,绿色和平组织气候风险项目研究员李朝在接受《每日经济新闻》记者采访时解释称,这次北美冬季风暴的直接原因是极地涡旋(polar vortex)的强度发生了变化,导致其往南运动,带来冷空气,导致北美大陆迅速降温。

  “在气候变化上,北极的变暖速度可能是全球平均速度的4倍左右,这被称为北极放大效应。整个北极圈的气候系统受到非常大的影响,”李朝表示。她进一步解释道,在一系列复杂的因素作用下,正常情况下停留在北极上空的涡旋就会南下,带来寒潮。

  据悉,极地涡旋指的是南北极附近的低气压风带,通常能够将冷空气锁定在极地。气候分析机构大气与环境研究(AER)季节预测主管Judah Cohen 2021年在《科学》杂志发表的论文显示,北极气温升高可以导致极地涡旋变弱和波动,导致极地气流的形状向椭圆形演变,更容易向南方扩散。不过,值得注意的是,Cohen的理论尚未成为科学界的共识。

  另一方面,据加拿大滑铁卢大学气候适应中心主任Blair Feltmate分析,由于全球气温上升,更暖的空气湿度更高,这就导致降水量上升,在冬季就表现为降雪量增大。

  李朝表示,越来越频发的寒冷天气事件看起来似乎与全球变暖的大趋势相矛盾,但实际上只是凸显了气候变化的复杂性。

  “气候变化在不同地方引起的变化方向和程度都是不一样的。比如我国的甘肃省,东部降水量在减少,而西部降水量在增加。”李朝解释道。“最近一段时间,我国和北美都感到非常寒冷,但欧洲大部分地区却偏暖,这说明涡旋没有影响到欧洲。”

  李朝认为,气候变化最重要的特征是天气事件的极端性升高、天气系统的不确定性增加,这对普通公众而言可能是一个很复杂的概念。但随着近年来极端天气事件的增多,如今年夏季的高温热浪,公众对气候变化的认知正在提升。

  极端天气气候事件频发

  对全球天气气候影响深远

  全球极端天气气候事件频发

  不仅对发生地带来多方面的影响

  还会给全球天气气候带来不同程度的改变

  那具体会造成什么影响

  跟着小据一探究竟

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  气候系统某些成员的变化可能主要发生在某个区域,但是其范围可能达到1000公里以上的次大陆尺度,会对半球甚至全球的气候造成影响,对于这种可能发生本质性变化的气候成员,一般称之为临界成员,这些成员往往对气候变化更为敏感。

  作为临界成员通常要满足四个条件,一是有一个阈值参数,二是这个参数与人类活动导致的气候变化有关,三是这个参数一旦达到某个临界点,该气候成员状态将发生质的变化,四是这种变化将对自然系统和社会经济系统产生重要影响。

  地球系统中有17个这样的气候敏感成员,分别是北极夏季海冰、格陵兰冰盖、海洋甲烷水合物、多年冻土、喜马拉雅冰川、南极西部冰盖、大西洋经向翻转环流、北美西南部干旱、印度夏季风、西非季风、厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)变化、北半球(北美)森林、北半球(欧亚大陆)森林、亚马孙森林、冷水区珊瑚礁、热带珊瑚礁、南大洋海洋生物碳泵。其中,前6个属于冰冻圈气候要素,中间5个属于大气和海洋环流气候要素,最后6个属于生物圈气候要素。对于这些成员的变化变量、影响参数、阈值点和影响程度的认识有些已经比较清楚,如格陵兰冰盖,其主要变量为冰量,影响参数为温度,临界点为3℃,时间范围为大于300年消融,将使全球海平面高度上升2—7米。但有些成员变化的机理尚不清楚,如ENSO 在气候变暖下是强度变化增大,还是厄尔尼诺或拉尼娜事件发生的频率会改变。

  在这些已知的全球气候敏感成员中,已有9个被激活,包括亚马孙森林经常性干旱,北极海冰面积减少,大西洋环流自1950年以来放缓,北美的北方森林火灾和虫害,全球珊瑚礁大规模死亡,永久冻土层解冻,格陵兰冰盖加速消融和失冰,南极西部冰盖加速消融和失冰,以及南极洲东部加速消融。上述敏感成员之间存在关联,它们被激活将导致气候效应的正反馈机制发生作用。冰面融化降低地球的反射率进而导致地表温度上升、海平面上升、海洋生物死亡、海洋和大气循环模式遭到破坏,这些变化又影响了全球的温度和降雨量。气候的改变可能导致森林死亡从而释放大量温室气体,引发地球上多个系统可能由碳汇变成碳源。这些敏感成员一旦被突破还将触发一系列的级联效应,进一步加剧气候变化,推动更多敏感系统越过临界点,增加对人类生存与文明的威胁。

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