Helmikuun 2021 alussa suuri lumimyrsky iski Yhdysvaltojen koilliseen, joidenkin alueiden vastaanotto on jo yli kaksi jalkaa lunta. Vain muutama viikko aiemmin Espanja koki historiallinen ja tappava lumimyrsky ja vaarallisesti matalat lämpötilat. Pohjois-Siperia ei ole vieras kylmä, mutta tammikuun 2021 puolivälissä joissakin Siperian kaupungeissa raportoidut lämpötilat alle miinus 70 F (miinus 56 C). Median otsikot viittaavat siihen napa-pyörre on saapunut, ikään kuin se olisi jonkinlainen jäätornado, joka aiheuttaa talvisen tuhon missä tahansa iski.
As ilmakehän tutkijat, me rypistymme, kun termiä polaarinen pyörre käytetään löyhästi viittaamaan kylmän sään räjähdyksiin. Todellinen polaarinen pyörre ei voi laittaa lunta takapihallesi, mutta muutokset polaaripyörrössä voivat ladata nopat talviselle säälle - ja tänä vuonna noppaa heitti Yahtzee.
Heikko polaaripyörre vuoden 2021 alussa loi kaarevan suihkuvirran, joka toi kylmät ja talvimyrskyt Yhdysvaltain koilliseen AP Photo / John Minchillo
Talven Tuulet
Polaaripyörre on valtava, kolmiulotteinen tuulirengas, joka ympäröi pohjoisen ja etelän napaa jokaisen pallonpuoliskon talven aikana. Nämä tuulet sijaitsevat noin 10-30 mailia (16-50 km) maanpinnan yläpuolella, ilmakehän kerroksessa, joka tunnetaan nimellä stratosfääri. Ne puhaltaa lännestä itään jatkuvalla nopeudella, joka on helposti yli 100 mph (160 km / h). Pimeydessä talvinen napa-yö, lämpötilat polaaripyörrössä voivat helposti laskea alle miinus 110 F (miinus 79 C).
Kaikkien onneksi itse stratosfäärin polaaripyörre ei ilmesty ulko-oven ulkopuolelle. Polaaripyörre vaikuttaa talvisäähän, mutta se on enemmän kuin domino - kun se kaatuu, se voi aloittaa tapahtumaketjun, joka myöhemmin johtaa villiin säähän.
Polaaripyörrön vahvuus voi vaihdella suuresti talvella, ja nämä vaihtelut voivat johtaa muutoksiin suihkuvirtaus, nopeasti virtaava ilmajoki troposfäärissä polaarisen pyörteen alla. Kun suihkuvirta muuttuu, se vaikuttaa sääjärjestelmien liikkumiseen aiheuttaen eri puolilla maailmaa paljon lämpimämpiä tai kylmempiä tai paljon kosteimpia tai kuivempia olosuhteita.
Polaarisen pyörteen häiriö vuoden 2021 alussa oli dramaattinen. Zachary Lawerence / CIRES / NOAA.
Domino-vaikutus
Koska maapallon ilmakehä on yksi jättimäinen ilmakuori, joka liikkuu kuin neste, napa-pyörre on yhteydessä toisiinsa säähän, joka liikkuu maapalloa matalammilla korkeuksilla. Normaalit suihkuvirran ja sään vaihtelut voivat häiritä pyörteen rakennetta stratosfäärissä. Joustavan nauhan tavoin pyörre palautuu yleensä normaaliin muotoonsa ja kokoonsa säilyttäen voimakkaat tuulet ja matalat lämpötilat.
Joulukuun (vasemmalla) ja tammikuun (oikealla) välissä polaaripyörre siirtyi kokonaan pohjoisnavalta ja menetti suuren osan rakenteellisesta eheydestään. Zachary Lawrence / CIRES / NOAA
Mutta joskus nämä sää- ja suihkuvirran vaihtelut voivat pudottaa polaarisen pyörteen tasapainosta ja aiheuttaa merkittäviä heilahduksia sen muodossa, sijainnissa, lämpötiloissa ja tuulissa. Kun näin tapahtuu, polaarisen pyörteen rakenteellinen eheys alkaa hajota. Jos näin tapahtuu tarpeeksi usein tietyn ajanjakson aikana, kaikki voi mennä hajanaiseen polaarisen pyörteen kanssa, kun tuulet hajoavat ja pyörre lämpenee.
Polaaripyörteen muodonmuutoksiin joulukuun ja tammikuun välisenä aikana suihkuvirta muuttui paljon aaltoilevammaksi ja toi kylmät myrskyt kauempana etelään. Zachary Lawrence / CIRES / NOAA
Juuri tämä on tapahtunut tänä vuonna: 5. tammikuuta tammikuussa XNUMX nimetty tapahtuma heitti polaaripyörteen täysin irti. äkillinen stratosfäärin lämpeneminen. Äkillinen stratosfäärin lämpeneminen on tekninen nimi näille väkivaltaisille häiriöille, jotka vääristävät ja heikentävät voimakkaasti pyörrettä, kaatavat sen pylväästä tai jopa repivät sen erilleen. Kun näin tapahtuu, lämpötilat normaalissa kylmässä polaarisessa stratosfäärissä nousevat räjähdysmäisesti jopa 90 F (50 C) muutaman päivän aikana - tästä siis näiden tapahtumien nimi.
Tässä vaiheessa domino on kaatunut: lopulta suihkuvirta tuntee yllä olevan heikentyneen polaarisen pyörteen vaikutukset ja se voi alkaa aaltoilla. Kun suihkuvirta muuttuu aaltoilevaksi, se voi pudota kauempana etelään, mikä tuo mukanaan kylmää ilmaa ja talvimyrskyjä.
Tammikuussa 2021 tapahtuma työnsi polaaripyörteen normaalista asemastaan pohjoisnavan yli Eurooppaan ja Siperiaan, melkein vetämällä sen irti useita kertoja prosessin aikana. Voi kestää viikkoja tai kuukausia, ennen kuin polaaripyörre toipuu tällaisesta. Vaikka pyörre palaa takaisin yhteen, aaltoileva, kurvikas suihkuvirta voi tuoda arktisen ilman ja talven myrskyt Yhdysvaltoihin ja Eurooppaan samalla, kun epätavallisen lämmin sää pääsee kaukana pohjoiseen.
Vahva polaarinen pyörre tarkoittaa lämpimämpää, ei kylmempää säätä
Joillakin talvilla sääjärjestelmät tuskin vaikuttavat lainkaan polaaripyörteeseen, jolloin pyörre kasvaa kylmemmäksi nopeammin tuulessa. Tällä voi olla päinvastainen vaikutus suihkuvirtaan, jolloin se pitää kylmän arktisen ilman polaarialueilta lukittuna pohjoiseen. Näin tapahtui pohjoisen pallonpuoliskon talvella 2020, jolloin polaarinen pyörre oli poikkeuksellisen vahva ja monilla alueilla kokenut poikkeuksellisen lämpimän ja leudon talven.
On väärää kutsua mitä tahansa kylmän ilman räjähdystä polaaripyörreksi. Polaaripyörteen käyttäytyminen ei vain kuvaa kylmempää säätä - se voi myös ennakoida paljon lämpimämpää säätä. Suurimman osan ajasta polaarisella pyörröllä on vain vähän vaikutusta talvisäähän, koska se virtaa normaalina, mailia pinnan yläpuolella. Mutta ennustamalla ja seuraamalla polaaripyörteen valtavia häiriöitä, voimme ennakoida tapahtumaketjun, joka saattaa jättää lumen ja kylmän sään kotiovellesi.
Author
Zachary Lawrence, tutkija, University of Colorado Boulder ja Amy Butler, kemian ja ilmastoprosessien tutkija, National Oceanic and Atmospheric Administration
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat
Lapsenlapsemme myrskyt: totuus tulevasta ilmasto-katastrofista ja viimeinen mahdollisuus pelastaa ihmiskunta
James Hansen
Maailman johtava klimatologi James Hansen osoittaa, että vastoin yleisön saamaa vaikutelmaa ilmastonmuutoksen tiede on tullut entistä selkeämmäksi ja terävämmäksi kovakantisen levyn jälkeen. Sisään My Storms minun lapsenlapseniHansen puhuu ensimmäistä kertaa täydellä totuudella ilmaston lämpenemisestä: planeetta on hurtling entistä nopeammin kuin aiemmin tunnustettu ilmaston kannalta, jossa ei ole paluuta. Ilmoittaessaan ilmastonmuutoksen tiedettä Hansen maalaa tuhoisan, mutta aivan liian realistisen kuvan siitä, mitä tapahtuu lasten ja lastenlapsemme elinaikoina, jos seuraamme kurssejamme. Mutta hän on myös optimistinen, mikä osoittaa, että on vielä aikaa ryhtyä kiireellisiin ja vahvoihin toimiin, joita tarvitaan - juuri tuskin. Saatavana Amazon
Äärimmäinen sää ja ilmasto
esittäjä (t): C. Donald Ahrens, Perry J. Samson
Äärimmäiset sää- ja ilmasto-olosuhteet ovat ainutlaatuinen oppikirjaratkaisu voimakkaille sääolosuhteisiin keskittyvien tiedekurssien, jotka eivät ole suuria, nopeasti kasvaville markkinoille. Meteorologian tieteen vahvan perustavanlaatuisen kattavuuden ansiosta Extreme Weather & Climate esittelee äärimmäisten sääilmiöiden ja -olosuhteiden syyt ja vaikutukset. Opiskelija oppii meteorologian tiedettä tärkeiden ja usein tuttujen säätapahtumien, kuten hirmumyrsky Katrina, yhteydessä ja he tutkivat, kuinka ennustetut ilmastonmuutokset voivat vaikuttaa tulevien äärimmäisten sääilmiöiden taajuuteen ja / tai voimakkuuteen. Jännittävä joukko valokuvia ja piirroksia tuo sään voimakkuuden ja joskus tuhoisan vaikutuksen jokaiseen lukuun. Arvostetun ja ainutlaatuisen kirjoittajaryhmän kirjoittama kirja yhdistää Don Ahrensin markkinoiden johtavien tekstien kattavuuden ja käsikirjoittaja Perry Samsonin näkemykset ja tekniikan tuen. Professori Samson on kehittänyt Extreme Weather -kurssin Michiganin yliopistossa, joka on yliopiston nopeimmin kasvava tiedekurssi. Saatavana Amazon
Tulvat muuttuvassa ilmastossa: äärimmäiset saostumat
esittäjä (t): Ramesh SV Teegavarapu
Tulviin liittyvien äärimmäisten saostumistapahtumien mittaaminen, analysointi ja mallinnus ovat ratkaisevan tärkeitä muuttuvien ilmastonmuutosten ja vaihtelevuuden ymmärtämisessä. Tässä kirjassa esitetään menetelmiä näiden tapahtumien trendien ja niiden vaikutusten arvioimiseksi. Se tarjoaa myös perustan ilmasto-adaptiivisen hydrologisen suunnittelun menettelyjen ja ohjeiden kehittämiselle. Hydrologian, ilmastonmuutoksen, meteorologian, ympäristöpolitiikan ja riskinarvioinnin alan akateemiset tutkijat sekä vaarojen vähentämisessä, vesivarojen suunnittelussa ja ilmaston sopeutumisessa työskentelevät ammattilaiset ja päättäjät löytävät tämän arvokkaan resurssin. Saatavana Amazon
Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.
