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撰文:陳營華     2014年3月  

2014年1月北美洲包括加拿大東部及美國東北地區飽受寒風吹襲,某些地方氣溫降至攝氏零下二十度以下。一般來說,個別極端寒冷天氣事件是難以歸咎於全球變暖,然而一些氣象學家提出北極海冰持續減少已影響了中高緯度的大氣環流,以致極端天氣事件頻生[1]

在正常情況下,由於北半球冬天極地和中高緯度地區地面出現較大的溫差,地面氣溫緊密梯度促使高空急流的產生。急流由西向東環繞地球高速流動,而在北極附近受高空急流所包圍的渦旋通常被稱為極地渦旋。若急流的速度較高,急流會隨較平直的路徑流動(圖一),地面上的冷空氣會集中在極地或較高緯度地區,較少機會南下。但近年主要因為北極海冰融化,以致極地吸收更多太陽輻射,北極地區氣溫上升的速度較中高緯度的為高,這使地面氣溫梯度減弱,高空急流的流速亦較為減慢,其流動方向便變得彎彎曲曲(圖二),隨之讓極地渦旋變得較為扭曲。這情況就如一道洶湧的河川流到平原地區時,河水流速減慢,河道便變得彎曲。高空急流迂迴的南北流動,使部分地區持續受冷空氣南下所影響,而另一些地區則受暖空氣北上而出現變暖現象,整體來說促使了地域上溫度的分佈趨向互異和極端。


圖一
圖一 北半球冬季期間,較高緯度地區上空的高空急流增強,形成了極地渦旋。
  

儘管以上的假設還有待進一步驗証,以及一次破紀錄的寒冬或令部分人對全球變暖抱有懷疑,但重要的是我們必須察覺全球變暖所帶來的影響已迫在眉睫。  


圖二
圖二 北半球高空急流速度的減慢使極地渦旋變得扭曲,增加了地面冷空氣南下和暖空氣北上的頻率,使地域上的溫度分佈趨向互異和極端。
  

   參考資料:

  1. Jennifer A. Francis and Stephen J. Vavrus, 2012: Evidence linking Arctic amplification to extreme weather in mid-latitudes, Geophysical Research Letters, Vol. 39, L06801.[英語]
 
 



 

最近修訂日期: <2014年4月25日>