参考封面 为何极端天气持续时间变长？

参考消息网1月22日报道 英国《新科学家》周刊1月18日刊发题为《大气急流弯曲会导致持续时间更长的极端天气吗？》的文章，作者是马德琳·卡夫。文章摘编如下：

2024年10月底，阴沉天气笼罩不列颠群岛。本来这没什么不寻常，但这次的阴霾即使对英国来说，持续时间也太久了些。一些地区连续两周都几乎看不到太阳。据英国气象局数据，整个国家在这段时间里只有8.3小时的日照，远低于历年同期平均水平。与此同时，在西班牙，一场缓慢移动的风暴在瓦伦西亚地区引发暴雨，导致山洪暴发，造成231人死亡。

这两起事件都可以归咎于大气急流——即自西向东环绕地球高速流动的气流。2024年10月，这股急流出现弯曲，困住了英国上空的高压反气旋系统和西班牙上空的低压系统。这并非史无前例：急流时常发生弯曲。人们无需刻意关注也可能会注意到，从欧洲到北美，一些天气事件似乎在北半球停留时间更长了。现在，气象学家们正在努力弄清楚，是否像一些人预测的那样，全球变暖正在让急流变得更不稳定。

我们迫切需要答案。如果不清楚急流是如何变化的，以及这对我们的天气意味着什么，我们可能会大大低估即将到来的极端天气事件。芝加哥大学的蒂法妮·肖说：“我们真的需要继续推动对这些极端现象的理解。”

大气阻塞带来极端天气

事实上，环绕地球移动的有四股主要急流——两股在北半球，两股在南半球。离两极最近的一对急流被称为极地急流，由温带空气和极地冷空气之间的边界控制。第二对叫副热带急流，分布在赤道两侧，夹在中纬度的温带空气和热带的热空气之间。

这几股急流推动天气系统自西向东移动，通常让我们每隔几天就经历一次天气变化。但它们经常发生弯曲，随着海拔和纬度起伏。有时，尤其是在风力减弱的情况下，急流会闲庭信步、循环往复，导致天气系统的移动速度比平时慢，甚至长时间困在一个地方。

气象学家称这种现象为大气阻塞。牛津大学的蒂姆·伍林斯说：“当这些弯曲变得非常大时，就会发生大气阻塞，整股急流会翻转。”

大气阻塞有时绵延距离会超过3000公里，能让生活在它们影响下的人们连续几天、甚至几周经历某种天气——至于是什么天气取决于当时处于一年中什么季节。伍林斯说：“不同季节受到的影响会有所不同……如果是在冬天，那么天气会更冷，而夏天则会更热。”

去年10月和11月在英国上空徘徊的反气旋阴霾，以及西班牙连续数日的暴雨，都是大气阻塞的结果。近年发生的其他几起极端天气事件也是如此，包括2020年的西伯利亚热浪和2021年6月席卷北美西部部分地区的酷热天气。美国伍德韦尔气候研究中心的珍妮弗·弗朗西斯说:“我们正在观察和研究现实世界这些前所未有的极端事件……所有这些事件都与非常不寻常的急流模式有关。”

北半球极端天气增多

要弄清楚急流是如何随气候变化而变化，气象学家面临两个问题。首先，在每年和每十年之间，以及在不同地区之间，急流一直存在自然变化。这让确定长期趋势变得困难。然而更重要的是，我们仍然不完全了解大气阻塞是如何以及为什么形成的。“这有点令人尴尬，”美国珀杜大学的王磊(音)说，“没有人真正知道大气阻塞的基本机制。”

对于北半球的夏季，情况开始更加明朗。极地急流和副热带急流在每年的这个时候较弱，因为低纬度和高纬度之间的温度梯度较小。然而现在有证据表明，夏季的急流正在进一步减弱，因为高纬度地区的变暖速度比其他地区更快，从而进一步缩小了温度梯度。

奥地利国际应用系统分析研究所的凯·科恩胡贝尔说:“在夏季，越来越多证据以及观测和气候模型表明，气候变化正在导致夏季急流减弱。”他警告说，急流减弱意味着更多的天气异常现象。

据美国哥伦比亚大学的塞缪尔·巴尔图舍克的研究，“热浪热点”已经在欧洲各地出现，那些地方的热浪温度超过气候模型预测的极端温度。他说，这些新的极端天气事件可能是因为大气阻塞的变化。“导致这些极端热浪发生的最大因素之一是高压系统在同一个地方停留了许多天。”

除了确定极端天气，研究人员还开始将天气变化与急流的变化联系起来。科恩胡贝尔与荷兰阿姆斯特丹大学的迪姆·库穆等人合作，在2022年发表了一篇论文，揭示在过去40年里，欧洲热浪的频率和强度都有所增加，并将其与偶极子阻塞的频率增加和持续时间延长联系起来。这些急流推动风暴从大西洋向北吹来，使西欧处于持续高温影响下。例如，2003年7月和8月，一股急流在欧洲上空停留了29天，导致约7万人死亡。

带来更多致命危险

目前的结论是，至少在北半球的夏季，气温升高似乎正在导致急流减弱，从而造成某种天气状况持续更长时间。接下来的问题是，随着全球持续变暖，我们可以预计未来会发生什么？

正如最近这些研究表明的那样，长时间的热浪影响几乎是肯定的——尤其是在被称为大气阻塞热点的欧洲。万里晴空听起来可能很美妙，尤其是对那些经常在阴沉天气下工作数周的人来说。但热浪持续不断是很危险的，甚至会致命。2021年袭击加拿大和美国部分地区的热浪就是证明：数百人死亡、基础设施受损、高速公路关闭、列车电线融化、庄稼枯萎。

长时间的高温对人体也非常有害，尤其是当人们在夜间没有机会降温的时候。持续时间较长的热浪会显著增加因心脏骤停和中风而死亡的风险。

长时间的极端高温也会对野生动物造成伤害，尤其是当高温袭击温带气候地区时。在英国，2022年夏天40摄氏度的气温导致鸟类从天空中坠落。生态学家警告说，虽然大多数植物和动物可以应对一两天的高温，但长时间暴露在高温下对大黄蜂等重要物种来说往往是致命的。

但长时间的热浪并不是急流越来越弱造成的唯一危险。潮湿、暴风雨天气同样致命，西班牙最近的洪水就证明了这一点。像英国这样的中纬度国家对潮湿天气并不陌生。但这样的锋面通常很快就会吹过。“如果你住在伦敦这样的城市，(强降雨)自西部开始横扫整个城市，在30分钟内就会消失。”英国纽卡斯尔大学的阿卜杜拉·卡赫拉曼说。

然而，随着极地急流在夏季因气候变化而减弱和弯曲，暴雨移动速度放缓的现象可能会更加常见，意味着大量降雨可能只落在一个地方，淹没整个社区。2021年7月，德国和比利时遭受了几场移速缓慢的雷暴袭击，导致山洪暴发，摧毁了城镇，造成至少200人死亡。

暴风雨移速放缓的危险不仅仅局限于欧洲。根据2019年的一项研究，如果全球气温比工业化前水平上升2摄氏度，那么在整个北半球，中纬度地区至少连续7天出现极端降雨的可能性将增加26%。也有证据表明，随着急流减弱，北太平洋西部、北大西洋和澳大利亚的热带气旋正在放缓。

气候变化意味着由阻塞的高压系统引起的热浪更加强烈，增加了野火、干旱和生态崩溃的风险。与此同时，变暖的空气含有更多的水分，这意味着缓慢移动的风暴可以带来更多的降雨，进一步增加山洪暴发的威胁。

情况会变得多糟糕，才是一个重大而紧迫的问题。科恩胡贝尔说，目前气候模型可能无法准确再现气候变化对大气运动造成的影响，“这样就有低估未来极端情况的风险”。

正如过去几年的事实所示，我们还远远没有准备好迎接长时间的热浪或连日暴雨。如果不能更准确地了解急流是如何因气候变化而弯曲的，成千上万人将处于极易受伤害的境地。“我们需要帮助人们为这些前所未有的事件做好准备，”弗朗西斯说，“我认为这是最重要的。”（编译/郭骏）

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