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星期三, 2014年 1月 29日

溫暖的北極.寒冷的大陸

地球的季節性演變循環不息,剛踏入 2014 年,世界多個地區受到不同的極端天氣所影響 [1]。北半球:一個波幅極大的冬季(圖一)—受極地寒流南下侵襲,美國中部、東部以至南部多個州的氣溫遠在冰點以下;但阿拉斯加和北極卻是異常地溫暖。一月初歐洲大部分地區也是特別暖和,法國錄得逐日最高氣溫較一月份正常值高 5 至 9 度。南半球:一個熱鍋般的夏天—延續熱到破紀錄的 2013 年,澳洲中部、東部內陸地區在一月初繼續遭受熱浪所煎熬。

圖一

圖一      2014 年 1 月 5 日至 7 日北半球 (北極地區在圖中央) 氣溫 (接近地面) 相對於 1981-2010
年平均的差異;藍色是較冷,紅色是較暖 (來源:美國國家海洋及大氣管理局)。


氣候變化可以導致天氣形勢出現異常的演變,增加極端天氣發展的可能性。有些研究認為暖化的氣候可以令北半球中緯度地區更加暴露於北極寒流的侵襲。這個說法似乎有些自相矛盾,但其實背後有其合理的物理解說。

氣候變暖使北極海冰和陸地雪蓋減少,降低了地球的反射率。本來海冰和雪蓋的反射率遠較海洋和陸地高,能有效地把太陽光反射回太空,但海冰和雪蓋減少會暴露更多的海洋和陸地表面,增加了地球吸收太陽熱量的能力,這些額外的熱力令海水及陸地進一步升溫而促使更多的海冰及雪蓋融化,形成惡性循環。北極地區變暖的速度也因此較北半球其它地方快,極地與熱帶地區之間的溫差減少,導致北半球高空西風氣流減慢,容易出現蜿蜒起伏的波動。波動西側的偏北氣流把極地冷空氣往南輸送,東側的偏南氣流則把熱帶區域的暖空氣推向更北的地方(圖二)。


圖二

圖二      2014 年 1 月 5 日至 7 日北半球高空風向及風速 (離地面約五公里,風速以顏色表示,
單位為米/秒,來源:美國國家海洋及大氣管理局)。


高空西風氣流減慢也會容易引發大氣阻塞形勢,出現移動緩慢的反氣旋,天氣系統在時間和空間上的演變會變得停滯不前。視乎相對於阻塞形勢的位置而定,某些地方可能長時間天晴,但另一些地方則可能被困在風暴的走道軌跡上,經歷一段陰雨的日子。假如阻塞形勢發生在冬季,受影響地區的異常寒冷或溫暖天氣可能持續數天至數週。近年印象猶新的例子是 2008 年年初影響中國大部分地區的寒潮,當時在阻塞形勢的驅動下西伯利亞的冷空氣長時間不斷向南擴散至香港。

當然我們不能肯定地把單一的極端天氣事件歸咎於氣候變化,只有經過一段年日把這些事件組織起來,從中探究某些演變趨勢,才能洞悉事情的來龍去脈。既是如此便很容易讓人傾向採取觀望態度,憧憬氣候學家或許會估計錯誤,若不然則抱著謬誤的信念,總以為人定勝天,有能力適應氣候變化,特別是這些轉變的影響約一百年後才完全應驗。但假如氣候變化的怒火呈現於更頻繁的極端天氣又當如何?如果下一個衝擊我們的極端天氣事件只是近在咫尺,我們的反應便不應如此遲鈍了!



李細明、唐恆偉


參考資料:

[1] Extreme weather in parts of the world
     http://www.wmo.int/pages/mediacentre/news/ExtremeWeatherinpartsoftheworld.html



最近修訂日期: <2014年4月25日>