氣候變暖世界中史詩級暴風雪的未來

全球變暖對極端降雪意味著什麼?

Suomi NPP衛星在2016年1月22日清晨捕捉到這場風暴向東海岸移動的景象。

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如果您還沒聽說,華盛頓特區和中大西洋地區的其他地區即將遭受一場大型風暴的襲擊,這場風暴可能會在該市降下破紀錄的降雪量。

預計這場風暴將給華盛頓特區地區帶來超過2英尺的降雪,並已導致數千次航班取消。雖然更北地區的降雪可能沒有那麼驚人,但這場風暴的狂風可能會掀起嚴重的沿海洪水。

這場“雪怪”風暴預計會帶來如此大的降雪量,部分原因是它正在吸取大量的水汽。隨著地球因人類排放的溫室氣體捕獲過多熱量而變暖,大氣可以容納更多的水汽。科學家們已經預計,由於這個原因,強降雨將會增加。但是,對於這對於像這次這樣的“史詩級暴風雪”意味著什麼,目前幾乎沒有研究。


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大氣中更多的水汽以及氣溫升高似乎應該意味著雨水多於雪,這是事實。但是,事實證明,這只是故事的一部分。

週四,麻省理工學院氣候研究員保羅·奧戈爾曼回顧了他進行的2014年研究,這是少數研究極端降雪和變暖的研究之一。他在哥倫比亞大學的一次演講中向一群科學家發表演講時,詳細介紹了他是如何使用氣候模型來研究隨著地球變暖,極端降雪可能會發生怎樣的變化。自1800年代後期以來,全球氣溫已經升高了近2°F(1°C)。

奧戈爾曼發現,雖然隨著氣溫升高,年平均降雪量和極端降雪量都會下降,但極端降雪量的下降速度並沒有那麼快。實際上,極端降雪將成為所有降雪事件中更大的比例。

奧戈爾曼發現,造成這種差異的原因與極端降雪發生的非常特殊的氣溫條件有關,有點像冰凍版的“金髮姑娘”故事:如果太暖,你會得到雨而不是雪,但如果太冷,空氣中將沒有足夠的水汽來助長一場全面的暴風雪。

但是,縱觀整個冬天,降雪通常會發生在更廣泛的溫度範圍內——本質上,與產生極端降雪的狹窄範圍相比,減少所有降雪所需的變暖程度更小。

這種減少的一個可能的例外可能發生在非常寒冷的地方,例如加拿大北極地區,即使變暖,那裡仍然足夠寒冷以降雪,但氣溫升高將意味著更多的水汽來助長降雪。

奧戈爾曼的研究是少數研究變暖和極端降雪問題的研究之一,而且迄今為止,他確定的模式尚未在降雪觀測中看到,他說。他懷疑這是因為降雪觀測比降雨觀測少,因為降雪發生在地球陸地表面更小的區域。

奧戈爾曼說:“我預計降雪訊號在未來20年左右才會出現。”

該研究也僅著眼於暴風雪的一個特定方面。另一個相對未經探索的因素是,變暖可能如何影響被稱為溫帶氣旋的風暴,這些風暴實際上是在席捲全國時帶來降雪的風暴。一些研究表明,與颶風一樣,這些系統可能會變得不那麼頻繁,但確實發生的系統將會更加強烈,但這仍然是一個活躍的研究領域。

要辨別變暖在助長這場特定風暴中的任何作用,將需要進行特定的歸因研究,但這場風暴的一個預期影響確實與氣候變化有明顯的聯絡,那就是它可能給從馬里蘭州到長島地區帶來的沿海洪水。隨著海平面因全球變暖而持續上升,東北風暴和其他強風暴更有可能造成破壞性洪水。

但是,為了更好地瞭解未來“雪災”的樣子,還需要進行更多的研究。

本文經氣候中心許可轉載。 該文章於 首次發表於2016年1月22日。

安德烈婭·湯普森是一位負責環境、能源和地球科學的副編輯。她從事這些問題的報道已有16年。在加入《大眾科學》之前,她是氣候中心的高階撰稿人,以及Live Science的記者和編輯,她在那裡主要報道地球科學和環境。她曾主持過小組討論,包括作為聯合國可持續發展媒體區的一部分,並曾在主要網路的廣播和電視採訪中露面。她擁有紐約大學科學、健康和環境報道專業的碩士學位,以及佐治亞理工學院大氣化學專業的理學學士學位和碩士學位。在Bluesky上關注湯普森 @andreatweather.bsky.social

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