研究发现,随着气候变化的持续,急流将变得更快

电脑作者 / 花爷 / 2025-02-27 22:20
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      《自然气候变化》杂志上的一项新研究首次深入研究了气候变化将如何影响最快的急流——高层大气中强大、狭窄的风,它

  

  Jet stream will get faster as climate change continues, study finds

  《自然气候变化》杂志上的一项新研究首次深入研究了气候变化将如何影响最快的急流——高层大气中强大、狭窄的风,它控制着地球的大部分天气系统,并与恶劣天气的爆发有关。

  这项由芝加哥大学教授蒂芙尼·肖和美国国家大气研究中心科学家Osamu Miyawaki进行的研究表明,随着全球变暖,最快的高空急流风将变得越来越快——全球温度每升高1摄氏度,高空急流风的速度就会提高约2%。此外,最快的风的速度将是平均风速的2.5倍。

  “基于这些结果和我们目前的理解,我们预计会出现破纪录的大风,”肖说,“它们很可能会导致飞行时间减少,晴空湍流增加,恶劣天气发生的可能性增加。”

  在最近有关飞越大西洋的飞行速度破纪录的新闻报道的部分推动下,肖和宫崎骏开始进行调查,并意识到对最快的急流风如何应对气候变化的探索很少。

  为了填补这一空白,他们将气候变化模型与我们对急流物理学的了解结合起来。

  喷射气流通常在地球上空6英里(10公里)的高层大气中由西向东移动。我们知道,急流强烈地影响着我们在地面上经历的天气,尤其是气温、风和天气模式以及风暴。它们还会影响强风暴、龙卷风、冰雹和强风的发生。

  急流的形成是由于极地寒冷、稠密的空气和热带温暖、轻的空气的对比,再加上地球的自转。(20世纪初,芝加哥大学气象学家卡尔-古斯塔夫·罗斯比和戴夫·富尔茨率先提出了这一观点。)

  肖和宫崎的分析发现,气候变化加剧了这种密度对比。随着热带地区的空气进一步变暖,它将容纳更多的水分。虽然两极的空气也会变暖,但较热的空气比冷空气含有更多的水分,因此总体密度差只会急剧增加。

  肖说:“这是一个乘法增长——大约每度增长2%——而不是线性增长。”“因此,它不仅会随着时间的推移而上升,而且一开始的对比越陡峭,增加的幅度就越大,导致强风变得越来越快。”

  他们用地球气候模型进行了测试,发现这个基本的物理解释非常可靠。“如果你在模型中去掉洋流,你仍然会看到这种行为。即使你把所有的土地都移走,结果也是一样。”“这种模拟和理解的结合,让我们有理由告诉政策制定者认真对待这一问题。”

  尽管这些发现是可靠的,但还需要做更多的研究来准确预测这些更快的风将如何影响单个风暴和恶劣天气的发生。

  虽然目前的全球气候模型很好地代表了急流,但像恶劣天气事件这样发生在较小尺度上的极端事件却不包括在内,这使得预测它们将如何变化变得更加困难。新的,更详细的气候模型,代表恶劣天气,开始上线,应该有助于更全面的画面出现。她说:“决策者和社区能够规划未来,这真的很重要。”

  肖说,虽然更快的跨大西洋航班似乎没有那么糟糕,但另一方面,飞机可能会遇到更多的湍流。

  科学家们说,虽然在过去的几十年里观测到了创纪录的高速气流风速,但其影响在统计上还不显著。肖说:“如果人类继续我们的碳排放之路,我们预计信号将在未来几十年出现。”

  “最后,重要的是要记住,我们在这里掌握着决定权。”

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