本週嚴寒氣溫遠低於正常水平,但“正常”水平正在變暖

北極冷空氣的侵襲給美國部分地區帶來了遠低於正常水平的嚴寒氣溫,但這種“正常”背景比過去更溫暖

Firefighters with Louisville Fire Department Quint 9 shovel snow from the street in front of their station during a winter storm on January 5, 2025 in Louisville, Kentucky

2025年1月5日,路易斯維爾消防部門第9消防隊的消防員在肯塔基州路易斯維爾的消防站前剷雪。當地預報稱,將有大雪,隨後會有大量凍雨和冰。

盧克·沙雷特/蓋蒂圖片社

以下文章經The ConversationThe Conversation許可轉載,The Conversation是一家報道最新研究的線上出版物。

2025年1月初,一股北極寒流襲擊了美國中部和東部,在許多地方造成了異常寒冷的天氣。北達科他州部分地區氣溫驟降至零下20多度,遠至德克薩斯州的人們在1月6日醒來時也發現氣溫只有十幾度。一場橫掃美國中部的冰雪風暴加劇了冬日的寒意。

預報員警告稱,在今年完整的第一週,美國東部大部分地區的氣溫可能“比正常水平低10到30多度”。


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但“正常”到底意味著什麼?

雖然氣溫預報對於幫助人們保持安全非常重要,但與“正常”水平的比較可能會非常具有誤導性。這是因為,隨著地球變暖,預報中符合正常水平的標準多年來一直在迅速變化。

定義正常水平

最常用的定義科學“正常”水平的標準之一是30年的溫度和降水量平均值。每10年,國家環境資訊中心都會更新這些“正常值”,最近一次更新是在2021年。當前被認為是“正常”的跨度是1991-2020年。五年前,它是1981-2010年。

但過去一個世紀以來,氣溫一直在上升,自1980年左右以來,這種趨勢一直在加速。這種變暖是由化石燃料的開採和燃燒推動的,化石燃料增加了大氣中的二氧化碳和甲烷。這些溫室氣體將熱量滯留在地球表面附近,導致氣溫升高。

Annual U.S. temperature compared to the 20th-century average for each U.S. Climate Normals period from 1901-1930 (upper left) to 1991-2020 (lower right)

美國被認為是“正常”的氣溫在過去幾十年中是如何變化的。每個30年期間都與20世紀的平均水平進行比較。

美國國家海洋和大氣管理局國家環境資訊中心

由於全球氣溫正在變暖,因此被認為是正常的水平也在變暖。

因此,當2025年的寒流被報道為實際氣溫與“正常”水平之間的差異時,與較早的30年平均水平相比,它看起來會更冷、更極端。

三十年是人生的重要組成部分。對於40歲左右或以下的人來說,使用最近的平均跨度可能符合他們的經歷。

但這並不能說明地球變暖了多少

今天的寒流與過去相比如何

為了瞭解今天的寒流或今天的變暖與全球變暖開始加速之前的時期相比如何,美國國家航空航天局的科學家使用1951-1980年作為基線。

當您比較地圖時,原因就顯而易見了。

例如,1994年1月,落基山脈以東地區異常寒冷。如果我們將1994年的氣溫與今天的“正常”水平(1991-2020年期間)進行比較,美國看起來很像2025年1月初的氣溫地圖:中西部和美國東部的大部分地區都比“正常”水平低7華氏度(4攝氏度)以上,有些地區甚至更冷。

How temperatures in January 1994 compare to the 1991-2020 average, the current 30-year period used to define ‘normal.’ Large parts of the Midwest and eastern U.S. were more than 7 degrees Fahrenheit (4 degrees Celsius) below “normal,” and some areas were much colder

1994年1月的氣溫與1991-2020年平均水平(當前用於定義“正常”水平的30年期間)的比較。

美國國家航空航天局戈達德空間研究所

但是,如果我們改為將1994年1月與1951-1980年基線進行比較,美國東部的寒冷點就不那麼大或極端了。

與1991-2020年平均水平相比,1994年1月美國部分地區的氣溫接近比正常水平低14.2華氏度(7.9攝氏度),而與1951-1980年平均水平相比,僅接近比正常水平低12.4華氏度(6.9攝氏度)。

Map showing how temperatures in January 1994 compared to the 1951-1980 average. Temperatures in some parts of the country in January 1994 only approached 12.4 F (6.9 C) colder than the 1951-1980 average

1994年1月的氣溫與1951-1980年平均水平的比較。

美國國家航空航天局戈達德空間研究所

作為衡量氣候變化的指標,每十年更新一次30年的平均基線會使變暖看起來比實際情況更小,並使寒流顯得更加極端。

大湖效應降雪的條件

美國冬季將繼續出現冷空氣爆發,但隨著北極和地球其他地區變暖,過去最嚴寒的氣溫將變得不那麼常見。

這種變暖趨勢有助於在大湖地區形成一種顯著的情況,我們在2025年1月就看到了這種情況:大面積的湖泊效應降雪。

1月份,當北極冷空氣從北部侵入時,它遇到了大湖盆地,那裡的水溫在許多地方仍然高於40華氏度(4.4攝氏度)。1月4日,湖面結冰面積不到2%。

溫暖的開闊水面上空的寒冷乾燥空氣會導致蒸發,為湖泊效應降雪提供水分。紐約州和俄亥俄州沿湖地區在幾天內降雪量超過一英尺

年復一年觀察到的大湖地區熱量積累正在導致與湖泊接壤的各州冬季天氣和冬季經濟發生根本性變化

這也提醒人們,即使在寒流爆發期間,全球變暖仍然持續存在且日益嚴重。

本文最初發表於The Conversation。閱讀原文

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