เมื่อต้นเดือนกุมภาพันธ์ 2021 พายุหิมะครั้งใหญ่พัดถล่มทางตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐฯโดยมีบางพื้นที่ได้รับผลดี หิมะสองฟุต. เพียงไม่กี่สัปดาห์ก่อนหน้านี้สเปนมีประสบการณ์ พายุหิมะครั้งประวัติศาสตร์และร้ายแรง และ อุณหภูมิต่ำเป็นอันตราย. ไซบีเรียตอนเหนือไม่ใช่คนแปลกหน้าสำหรับความหนาวเย็น แต่ในกลางเดือนมกราคม 2021 เมืองไซบีเรียบางแห่ง รายงานอุณหภูมิต่ำกว่าลบ 70 F (ลบ 56 C) พาดหัวข่าวของสื่อบอกเป็นนัยว่า กระแสน้ำวนขั้วโลกมาแล้วราวกับว่ามันเป็นพายุทอร์นาโดน้ำแข็งที่สร้างความหายนะในช่วงฤดูหนาวไม่ว่าจะเกิดขึ้นที่ใดก็ตาม
As บรรยากาศ นักวิทยาศาสตร์เราประจบประแจงเมื่อคำว่ากระแสน้ำวนขั้วโลกถูกใช้เพื่ออ้างถึงการระเบิดของอากาศหนาวเย็นอย่างหลวม ๆ ที่เกิดขึ้นจริง กระแสน้ำวนขั้วโลก ไม่สามารถใส่หิมะในสวนหลังบ้านของคุณได้ แต่การเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำวนขั้วโลกสามารถทำให้ลูกเต๋ามีอากาศหนาวเย็นได้และในปีนี้ลูกเต๋ากลิ้ง Yahtzee
กระแสน้ำวนขั้วโลกที่อ่อนแอในต้นปี 2021 ได้สร้างกระแสน้ำที่ไหลเชี่ยวซึ่งนำพายุที่หนาวเย็นและฤดูหนาวมาสู่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐฯ AP ภาพ / John Minchillo
สายลมแห่งฤดูหนาว
กระแสน้ำวนขั้วโลกเป็นวงแหวนลมสามมิติขนาดมหึมาที่ล้อมรอบขั้วเหนือและขั้วใต้ในช่วงฤดูหนาวของแต่ละซีกโลก ลมเหล่านี้อยู่ห่างจากพื้นผิวโลกประมาณ 10 ถึง 30 ไมล์ (16 ถึง 50 กิโลเมตร) ในชั้นบรรยากาศที่เรียกว่า บรรยากาศเหนือพื้นโลกตั้งแต่ XNUMX ไมล์ขึ้นไป. พวกมันพัดจากตะวันตกไปตะวันออกด้วยความเร็วที่สม่ำเสมอเกิน 100 ไมล์ต่อชั่วโมง (160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ในความมืดของ คืนขั้วโลกฤดูหนาวอุณหภูมิภายในกระแสน้ำวนขั้วโลกสามารถต่ำกว่าลบ 110 F (ลบ 79 C) ได้อย่างง่ายดาย
โชคดีสำหรับทุกคนกระแสน้ำวนขั้วโลกสตราโตสเฟียร์จะไม่ปรากฏนอกประตูหน้าบ้านของคุณ กระแสน้ำวนขั้วโลกมีอิทธิพลต่อสภาพอากาศในฤดูหนาว แต่มันเหมือนโดมิโนมากกว่า - เมื่อมันถูกกระแทกมันสามารถเริ่มต้นเหตุการณ์ต่างๆที่ส่งผลให้เกิดสภาพอากาศแปรปรวนในเวลาต่อมา
ความแรงของกระแสน้ำวนขั้วโลกอาจแตกต่างกันอย่างมากในช่วงฤดูหนาวและรูปแบบเหล่านี้อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความแข็งแรงและตำแหน่งของ กระแสข้อมูลเจ็ตแม่น้ำอากาศที่ไหลเร็วในโทรโพสเฟียร์ใต้กระแสน้ำวนขั้วโลก เมื่อกระแสน้ำเจ็ทเปลี่ยนไปจะส่งผลต่อการเคลื่อนไหวของระบบอากาศทำให้ส่วนต่างๆของโลกดูร้อนขึ้นหรือเย็นลงหรือมีสภาพอากาศที่เปียกชื้นหรือแห้งกว่ามาก
การหยุดชะงักของกระแสน้ำวนขั้วโลกในช่วงต้นปี 2021 เป็นเรื่องที่น่าทึ่ง Zachary Lawerence / CIRES / NOAA
ผลกระทบโดมิโน
เนื่องจากชั้นบรรยากาศของโลกเป็นเปลือกอากาศขนาดยักษ์ที่เคลื่อนที่เหมือนของไหลกระแสน้ำวนขั้วโลกจึงเชื่อมต่อกับสภาพอากาศที่เคลื่อนที่รอบโลกในระดับความสูงที่ต่ำกว่า การเปลี่ยนแปลงตามปกติของกระแสน้ำและสภาพอากาศอาจรบกวนโครงสร้างของกระแสน้ำวนในสตราโตสเฟียร์ เช่นเดียวกับยางยืดกระแสน้ำวนมักจะดีดตัวกลับสู่รูปร่างและขนาดปกติโดยรักษาลมแรงและอุณหภูมิต่ำ
ระหว่างเดือนธันวาคม (ซ้าย) ถึงมกราคม (ขวา) กระแสน้ำวนขั้วโลกเคลื่อนตัวออกจากขั้วโลกเหนือโดยสิ้นเชิงและสูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้างไปมาก Zachary Lawrence / CIRES / NOAA
แต่บางครั้งความแปรปรวนของสภาพอากาศและกระแสน้ำเจ็ทเหล่านี้สามารถทำให้กระแสน้ำวนขั้วโลกไม่สมดุลทำให้เกิดการโยกเยกอย่างมีนัยสำคัญในรูปร่างตำแหน่งอุณหภูมิและลม เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นความสมบูรณ์ของโครงสร้างของกระแสน้ำวนขั้วโลกจะเริ่มสลาย หากสิ่งนี้เกิดขึ้นบ่อยครั้งมากพอในช่วงระยะเวลาหนึ่งทุกอย่างอาจยุ่งเหยิงไปกับกระแสน้ำวนขั้วโลกเมื่อลมพัดสลายและกระแสน้ำวนอุ่นขึ้น
ในขณะที่กระแสน้ำวนขั้วโลกเปลี่ยนรูปไประหว่างเดือนธันวาคมถึงมกราคมกระแสน้ำจะไหลเวียนมากขึ้นและพัดพาพายุเย็นลงไปทางใต้ Zachary Lawrence / CIRES / NOAA
นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นอย่างแม่นยำในปีนี้: เมื่อวันที่ 5 มกราคมกระแสน้ำวนขั้วโลกถูกเหวี่ยงออกจากเหตุการณ์ที่เรียกว่า ภาวะโลกร้อนอย่างกะทันหัน. สตราโตสเฟียร์ร้อนขึ้นอย่างกะทันหัน เป็นชื่อทางเทคนิคสำหรับการรบกวนที่รุนแรงเหล่านี้ซึ่งบิดเบือนและทำให้กระแสน้ำวนลดลงอย่างรุนแรงเคาะออกจากเสาหรือแม้แต่แยกมันออกจากกัน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นอุณหภูมิในสตราโตสเฟียร์ขั้วโลกที่หนาวเย็นตามปกติจะเพิ่มขึ้นอย่างมากถึง 90 F (50 C) ในช่วงสองสามวัน - ด้วยเหตุนี้จึงเป็นชื่อของเหตุการณ์เหล่านี้
ณ จุดนี้โดมิโนพลิกคว่ำ: ในที่สุดกระแสเจ็ทก็รู้สึกได้ถึงผลกระทบของกระแสน้ำวนขั้วโลกที่อ่อนกำลังลงด้านบนและมันอาจเริ่มเป็นคลื่น เมื่อกระแสน้ำเจ็ทเป็นคลื่นมันสามารถจุ่มลงไปทางใต้ได้ไกลขึ้นทำให้มีอากาศเย็นและพายุฤดูหนาวมาด้วย
เหตุการณ์ในเดือนมกราคม 2021 ผลักกระแสน้ำวนขั้วโลกจากตำแหน่งปกติเหนือขั้วโลกเหนือไปยังยุโรปและไซบีเรียเกือบจะดึงมันออกจากกันหลายครั้งในกระบวนการ อาจใช้เวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนกว่ากระแสน้ำวนขั้วโลกจะฟื้นตัวจากสิ่งนี้ ในขณะที่กระแสน้ำวนกลับมารวมกันกระแสเจ็ตที่เป็นคลื่นและโค้งงอสามารถนำอากาศในอาร์กติกและพายุฤดูหนาวที่หนาวจัดมาสู่สหรัฐอเมริกาและยุโรปในขณะที่ปล่อยให้อากาศอบอุ่นผิดปกติไปทางเหนือไกลออกไป
กระแสน้ำวนขั้วโลกที่รุนแรงหมายถึงอากาศที่อบอุ่นกว่าไม่หนาวกว่า
ในบางฤดูหนาวระบบสภาพอากาศแทบจะไม่ส่งผลกระทบต่อกระแสน้ำวนขั้วโลกเลยทำให้กระแสน้ำวนเย็นลงพร้อมกับลมที่เร็วขึ้น สิ่งนี้สามารถส่งผลตรงกันข้ามกับกระแสเจ็ตทำให้อากาศเย็นในอาร์กติกจากบริเวณขั้วโลกถูกขังไว้ทางเหนือ นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงฤดูหนาวของซีกโลกเหนือของปี 2020 เมื่อ กระแสน้ำวนขั้วโลกมีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ และหลายภูมิภาค มีประสบการณ์ในฤดูหนาวที่อบอุ่นและอบอุ่นเป็นพิเศษ.
การเรียกการระเบิดของอากาศเย็นว่ากระแสน้ำวนขั้วโลกไม่ถูกต้อง พฤติกรรมของกระแสน้ำวนขั้วโลกไม่เพียง แต่แสดงถึงสภาพอากาศที่หนาวเย็นลงเท่านั้น แต่ยังสามารถพยากรณ์อากาศที่อุ่นขึ้นได้อีกด้วย เวลาส่วนใหญ่กระแสน้ำวนขั้วโลกมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่อสภาพอากาศในฤดูหนาวเนื่องจากมันไหลเหมือนปกติโดยอยู่เหนือผิวน้ำหลายไมล์ แต่การคาดการณ์และเฝ้าติดตามกระแสน้ำวนขั้วโลกช่วยให้เราสามารถคาดการณ์ห่วงโซ่ของเหตุการณ์ที่อาจทำให้หิมะตกและอากาศหนาวจัดอยู่หน้าประตูบ้านของคุณ
เกี่ยวกับผู้เขียน
Zachary Lawrence นักวิทยาศาสตร์วิจัย มหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอ และเอมี่บัตเลอร์นักวิทยาศาสตร์วิจัยเคมีและกระบวนการสภาพภูมิอากาศ แห่งชาติบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศ
บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.
หนังสือที่เกี่ยวข้อง
พายุลูกหลานของฉัน: ความจริงเกี่ยวกับภัยพิบัติทางอากาศที่กำลังจะมาถึงและโอกาสสุดท้ายของเราที่จะช่วยมนุษยชาติ
โดย James Hansen
ดร. เจมส์แฮนเซ่นนักอุตุนิยมวิทยาชั้นนำของโลกแสดงให้เห็นว่าตรงกันข้ามกับความประทับใจที่ประชาชนได้รับวิทยาศาสตร์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกลายเป็นชัดเจนและคมชัดยิ่งขึ้นตั้งแต่ปกแข็งได้รับการปล่อยตัว ใน พายุลูกหลานของฉันแฮนเซนพูดออกมาเป็นครั้งแรกด้วยความจริงเต็มรูปแบบเกี่ยวกับภาวะโลกร้อน: โลกกำลังพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วยิ่งกว่าที่เคยเป็นที่ยอมรับในสภาพภูมิอากาศที่ไม่กลับมา ในการอธิบายศาสตร์แห่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแฮนเซนวาดภาพที่ทำลายล้าง แต่ดูสมจริงเกินจริงว่าจะเกิดอะไรขึ้นในช่วงชีวิตของเด็กและหลานถ้าเราทำตามหลักสูตรที่เราทำ แต่เขาก็เป็นคนมองโลกในแง่ดีแสดงให้เห็นว่ายังมีเวลาที่จะต้องดำเนินการอย่างเร่งด่วนและเข้มแข็งซึ่งเป็นสิ่งจำเป็น - แทบจะไม่ วางจำหน่ายใน Amazon
สภาพอากาศที่รุนแรงและสภาพภูมิอากาศ
โดย C. Donald Ahrens, Perry J. Samson
Extreme Weather & Climate เป็นโซลูชันตำราเฉพาะสำหรับตลาดที่เติบโตอย่างรวดเร็วของหลักสูตรวิทยาศาสตร์ที่ไม่ใช่วิชาเอกที่มุ่งเน้นไปที่สภาพอากาศที่รุนแรง ด้วยการครอบคลุมพื้นฐานที่แข็งแกร่งของวิทยาศาสตร์อุตุนิยมวิทยา Extreme Weather & Climate จะแนะนำสาเหตุและผลกระทบของเหตุการณ์และสภาพอากาศที่รุนแรง นักเรียนได้เรียนรู้ศาสตร์แห่งอุตุนิยมวิทยาในบริบทของเหตุการณ์สภาพอากาศที่สำคัญและมักจะคุ้นเคยเช่นพายุเฮอริเคนแคทรีนาและพวกเขาจะได้สำรวจว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจส่งผลต่อความถี่และ / หรือความรุนแรงของเหตุการณ์สภาพอากาศรุนแรงในอนาคตได้อย่างไร ภาพถ่ายและภาพประกอบที่น่าตื่นเต้นนำมาซึ่งความเข้มข้นของสภาพอากาศและบางครั้งก็ส่งผลร้ายแรงต่อทุกบท หนังสือเล่มนี้เขียนโดยทีมผู้เขียนที่ได้รับการยอมรับและไม่เหมือนใครหนังสือเล่มนี้ผสมผสานความครอบคลุมที่พบในตำราชั้นนำของตลาด Don Ahrens เข้ากับข้อมูลเชิงลึกและการสนับสนุนด้านเทคโนโลยีจากผู้เขียนร่วม Perry Samson ศาสตราจารย์ Samson ได้พัฒนาหลักสูตร Extreme Weather ที่มหาวิทยาลัยมิชิแกนซึ่งเป็นหลักสูตรวิทยาศาสตร์ที่เติบโตเร็วที่สุดในมหาวิทยาลัย วางจำหน่ายใน Amazon
น้ำท่วมในสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลง: ปริมาณน้ำฝนสูงสุด
โดย Ramesh SV Teegavarapu
การวัดการวิเคราะห์และการสร้างแบบจำลองเหตุการณ์การตกตะกอนอย่างรุนแรงซึ่งเชื่อมโยงกับน้ำท่วมเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของผลกระทบต่อสภาพอากาศและความแปรปรวน หนังสือเล่มนี้มีวิธีการประเมินแนวโน้มในเหตุการณ์เหล่านี้และผลกระทบของมัน นอกจากนี้ยังมีพื้นฐานในการพัฒนาวิธีการและแนวทางสำหรับวิศวกรรมอุทกวิทยาแบบปรับตัวต่อสภาพอากาศ นักวิจัยเชิงวิชาการในสาขาอุทกวิทยาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอุตุนิยมวิทยานโยบายด้านสิ่งแวดล้อมและการประเมินความเสี่ยงและผู้เชี่ยวชาญและผู้กำหนดนโยบายที่ทำงานด้านการลดอันตรายวิศวกรรมทรัพยากรน้ำและการปรับสภาพภูมิอากาศจะพบว่าเป็นทรัพยากรที่มีค่า วางจำหน่ายใน Amazon
จากสำนักพิมพ์:
การซื้อใน Amazon ไปเพื่อชดใช้ค่าใช้จ่ายในการนำคุณ InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, และ ClimateImpactNews.com ไม่มีค่าใช้จ่ายและไม่มีผู้โฆษณาที่ติดตามพฤติกรรมการท่องเว็บของคุณ แม้ว่าคุณจะคลิกที่ลิงค์ แต่อย่าซื้อผลิตภัณฑ์ที่เลือกเหล่านี้ แต่อย่างอื่นที่คุณซื้อในการเข้าชมครั้งเดียวกันบน Amazon จะจ่ายค่าคอมมิชชั่นให้เราเล็กน้อย ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณดังนั้นโปรดช่วยสนับสนุนด้วย นอกจากนี้คุณยังสามารถ ใช้ลิงค์นี้ ใช้กับ Amazon ได้ตลอดเวลาเพื่อให้คุณสามารถช่วยสนับสนุนความพยายามของเรา
