那首著名的歌曲、雪橇和神奇復活的雪人,聖誕節相關的許多文化意象都以閃閃發光的雪毯為特色。
但隨著全球氣溫上升開始削弱冬季的嚴寒,傳統的白色聖誕節會變成聖誕節傳說嗎?儘管邏輯似乎表明變暖意味著降雪減少,但氣候變化對降雪地點和降雪量的影響比這更復雜。氣候科學無法預測 2050 年聖誕節波士頓或芝加哥是否會有積雪,但科學家預計會看到一些總體趨勢,以及一些不太直觀的趨勢。
氣候變化對降雪的影響難以理清的原因之一是,降雪可能是一種非常區域性的現象。一個城鎮可能被大雪覆蓋,而僅在幾英里外的房屋可能只會有少量積雪。在特定日期(例如 12 月 25 日),特定地點有積雪的可能性每年差異很大,最北端的地區除外(在北半球,大多數相關研究都在這裡進行)。這些特徵,以及降雪測量方式的差異,使得彙編降雪資料以尋找趨勢成為一項複雜的工作。“這就是為什麼你要觀察多年、多個站點的資料。永遠不要只相信幾次測量,”新澤西州氣候學家 大衛·羅賓遜 說,他在羅格斯大學研究降雪和氣候。
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除了這些問題之外,在理解降水趨勢時,需要考慮的因素比溫度更多,因為大氣中的風型會起作用。而降雪比降雨有更多的限制,因為它只在溫度降至冰點以下時才會形成。
羅賓遜說,這種對溫度的依賴性意味著,在更溫暖的未來,“你將會遇到更多氣溫剛好高於那個神奇標記的情況”,這意味著更多的冬季降水將以降雨的形式出現。這種趨勢將從(北半球)更南端的地區和較低海拔地區開始,並將隨著地球變暖而逐漸向北推進。然而,在冬季氣溫確實保持在冰點以下的地區,實際上可能會有更多的降雪,因為溫暖的空氣可以容納更多的水分。羅賓遜說,已經有一些證據支援這兩種預期趨勢,例如美國中西部北部地區近年來降雪量增加,而美國南部地區則出現下降。
關於溫暖大氣中水分的第二個觀點是科學家發現的怪癖之一:雖然降雪總體上會變得不那麼常見,但極端降雪的下降速度將慢於平均降雪,因此特大暴風雪在所有降雪事件中所佔比例更大。麻省理工學院大氣科學家保羅·奧戈爾曼在 2014 年《自然》雜誌上發表的一項研究 中解釋了這種怪癖,他指出,極端降雪發生在比所有降雪更窄的溫度帶中——溫度需要足夠低才能使降水凍結,但又不能太冷以至於大氣乾燥。因此,與極端降雪的溫度範圍相比,變暖的氣溫更快地削弱了所有降雪發生的更廣泛的溫度範圍。
變暖也可能促進——並改變——一種特殊型別的降雪的時機:湖泊效應降雪,在美國,湖泊效應降雪最常與五大湖區聯絡在一起。當寒冷的加拿大空氣向下壓過仍然相對溫暖且尚未結冰的湖泊時,就會發生湖泊效應降雪。這種冷空氣導致湖水蒸發,從而使湖面上的空氣變暖。空氣上升,在上升過程中再次冷卻;其中的任何水分都可能凍結並以降雪的形式落下。氣溫升高將使湖泊保持溫暖,在寒風吹過時提供更多的水分。
較高的氣溫還將使湖泊在秋季更長時間保持無冰狀態,從而延長湖泊效應季節。氣候模型表明,這種趨勢不會永遠持續下去,因為氣溫最終可能會變得太高而無法支援降雪。但是,在它持續期間,這可能意味著湖泊效應降雪常見的地區,如果條件合適,可能會看到更多的聖誕降雪。
然而,在更廣泛的範圍內,挑選出降雪範圍(被雪覆蓋的區域)的任何季節性趨勢都更加困難。春季融雪提前的趨勢非常明顯,這在最近美國西部極其溫暖的年份中尤為明顯。“無可辯駁地,[降雪範圍]在春季正在減少,”羅賓遜說。但對於秋季和冬季,“沒有明顯的訊號,”他補充道。“在聖誕節期間的降雪方面,沒有明顯的改變……”
他說,最重要的是,我們未來會看到暴風雪,其中一些會與聖誕節重合。“冬天仍然會存在,”羅賓遜說。“我認為人們可以期待變化,但如果他們期待降雪完全消失,我認為那還為時過早。”
