以下文章經 The Conversation許可轉載，這是一個報道最新研究的線上出版物。
2024年1月中旬，極度寒冷的北極空氣和嚴重的冬季天氣向南席捲美國大部分地區，打破了從蒙大拿到得克薩斯州的每日低溫記錄。數千萬人受到危險低溫的影響，大湖區和東北地區遭受了大湖效應降雪和暴風雪的嚴重影響。
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這些嚴重的寒冷事件發生在極地急流——冬季常見的急流，沿著北極和更溫帶空氣之間的邊界執行——向南深入時，將寒冷的北極空氣帶到通常不會經歷這些地區的地區。
這些事件的一個有趣方面是，它們通常與更高於急流的另一條氣流的變化有關：平流層極地渦旋，一股巨大的氣流，在平流層中部圍繞北極移動。
當這個平流層渦旋變得紊亂或拉伸時，它也會扭曲急流，在某些區域將其向南推，並導致冷空氣爆發。
2024年1月的北極寒潮符合這種模式，極地渦旋在低層平流層中在美國上空延伸得如此之遠，以至於幾乎分裂成兩半。可能導致這種拉伸的原因有很多，但這可能與前兩週的高緯度天氣有關。
不，寒冷並不與全球變暖相矛盾
在地球剛剛經歷了有記錄以來最熱的一年之後，創下如此多的低溫記錄似乎令人驚訝。但是，這次寒潮是否與人為造成的全球變暖相矛盾呢？作為一名大氣和氣候科學家，我可以絕對明確地告訴你，它沒有。
沒有一個單獨的天氣事件可以證明或反駁全球變暖。許多研究表明，正如物理推理預測和理解的那樣，隨著全球變暖，極端寒冷事件的數量顯然正在減少。
全球變暖是否可能與預期相反，在這些事件的強度中發揮某種支援作用，這是一個懸而未決的問題。一些研究表明確實如此。
2021年2月嚴重破壞得克薩斯州電網的寒潮也與拉伸的平流層極地渦旋有關。我的同事和我提供了證據表明，與全球變暖相關的北極變化增加了這種渦旋紊亂的可能性。被稱為北極放大的增強的高緯度變暖對區域積雪和海冰的影響可能會增強天氣模式，從而導致極地渦旋拉伸。
最近，我們已經表明，對於美國、歐洲和東北亞的大片地區，雖然這些嚴重寒冷事件的數量顯然正在減少——正如全球變暖所預期的那樣——但它們的強度似乎並沒有相應地降低，儘管它們的北極源區迅速變暖。
因此，雖然世界可以預期未來這些嚴重寒冷事件會減少，但許多地區仍需要為發生異常寒冷做好準備。更好地理解北極地表條件、平流層極地渦旋和中緯度冬季天氣之間的影響途徑將提高我們預測這些事件及其嚴重程度的能力。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文。