国际 2024-04-26 14:51

北美西部似乎正在更频繁地经历极端天气事件。从炎热的干旱到洪水,气候正在迅速变化,没有任何减缓的迹象。从2011年到2015年,加州和邻近各州经历了长时间的干旱,而2017年暴雨引发了灾难性的洪水。

这些事件与特定的天气模式有关。大气就像一个相互连接的路径网络,它决定了天气系统如何在全球范围内移动和相互作用。在北半球,有三种影响冬季条件的主要遥相关模式:太平洋北美模式(PNA)、北大西洋涛动(NAO)和北美冬季偶极子(NAWD)。然而,对这些模式如何随时间变化及其与气候变化的关系的理解仍然有限。

为了更好地理解这一现象,由地球科学与环境工程教授尹振浩(Jin-Ho Yoon)领导的一组科学家,包括光州科学技术学院的博士生Jueun Lee,最近进行了一项研究,以调查这些模式变化背后的原因。他们的研究结果发表在《npj气候与大气科学》杂志上。

科学家们采用了一个复杂的群落地球系统模型,该模型表明NAWD在70多年(1951-2020)的时间里有规律的影响,这与PNA的波动影响和NAO的轻微影响形成对比。此外,近年来,PNA和NAWD之间的负相关关系越来越强:当一个表现出正相时,另一个往往表现出负相。

尹博士解释说:“在气候变暖的情况下,预计大规模大气环流的加剧可能会加剧北美西部附近加利福尼亚等中纬度地区的极端水文气候事件。”

天气系统就像一张多米诺骨牌,其中一块可以引发连锁反应,引发一系列不可预见的事件。通过广泛的模型和数值模拟,科学家们推断PNA和NAWD相互作用的这些变化可以追溯到高速气流的变化,高速气流是大气中高空的一种带状气流。随着气候变暖,急流发生变化,影响PNA和NAWD等模式。

该研究特别表明,温室气体排放在推动这种转变方面发挥了重要作用。

“气候模型考虑了一系列影响大气的因素,包括人类活动导致的温室气体浓度的变化。通过运行有和没有温室气体影响的模拟,我们可以比较结果,看看它们有什么不同,”Yoon博士解释说。

科学家们观察到较高的温室气体水平与急流变化之间的联系:气体驱动亚太急流核心向北漂移。在阿拉斯加山脉的抬升作用下,附近形成了强大的高压系统。这种现象加强了贯穿北美西部的冬季驻波。

简而言之,这项研究表明,温室气体引起的气温上升正在改变大气中空气的流动方式。这反过来又影响了影响北美西部冬季条件的天气模式,并导致最近更频繁的极端天气事件。

因此,这项研究强调了应对气候变化的迫切需要。