Vào đầu tháng 2021 năm XNUMX, một cơn bão tuyết lớn đổ bộ vào vùng đông bắc Hoa Kỳ, với một số khu vực được tiếp nhận tốt hơn hai feet tuyết. Chỉ vài tuần trước đó, Tây Ban Nha đã trải qua một trận bão tuyết lịch sử và chết chóc và nhiệt độ thấp nguy hiểm. Bắc Siberia không còn xa lạ với cái lạnh, nhưng vào giữa tháng 2021 năm XNUMX, một số thành phố ở Siberia nhiệt độ được báo cáo dưới âm 70 F (âm 56 C). Các tiêu đề truyền thông gợi ý rằng xoáy cực đã đến, như thể nó là một loại lốc xoáy băng nào đó tàn phá bất cứ nơi nào nó tấn công.
As khí quyển các nhà khoa học, chúng tôi không hài lòng khi thuật ngữ xoáy cực được sử dụng để chỉ những vụ nổ do thời tiết lạnh giá. Thực tế xoáy cực không thể đặt tuyết trong sân sau của bạn, nhưng những thay đổi trong xoáy cực có thể tải xúc xắc khi thời tiết lạnh - và năm nay, xúc xắc đã lăn Yahtzee.
Một cơn lốc xoáy cực yếu vào đầu năm 2021 đã tạo ra một luồng phản lực cong mang theo những cơn bão mùa đông và lạnh giá đến vùng đông bắc Hoa Kỳ Ảnh AP / John Minchillo
Gió mùa đông
Xoáy cực là một vòng gió ba chiều khổng lồ bao quanh các cực Bắc và Nam trong suốt mùa đông của mỗi bán cầu. Những cơn gió nằm khoảng 10 đến 30 dặm (16-50 km) trên bề mặt Trái đất, trong lớp của khí quyển được gọi là tầng bình lưu. Chúng thổi từ tây sang đông với tốc độ duy trì dễ dàng vượt quá 100 dặm / giờ (160 km / h). Trong bóng tối của đêm cực đông, nhiệt độ bên trong vùng xoáy cực có thể dễ dàng xuống thấp hơn âm 110 F (âm 79 C).
May mắn thay cho mọi người, bản thân dòng xoáy cực tầng bình lưu sẽ không xuất hiện bên ngoài cửa trước của bạn. Xoáy cực có ảnh hưởng đến thời tiết mùa đông, nhưng nó giống như một quân cờ domino - khi nó bị hất tung, nó có thể bắt đầu một chuỗi sự kiện mà sau đó dẫn đến thời tiết hoang dã.
Nội dung liên quan
Sức mạnh của xoáy cực có thể thay đổi nhiều trong mùa đông, và những biến thể này có thể dẫn đến sự thay đổi về sức mạnh và vị trí của dòng máy bay phản lực, dòng sông không khí chảy xiết trong tầng đối lưu bên dưới xoáy cực. Khi dòng phản lực thay đổi, nó ảnh hưởng đến chuyển động của các hệ thống thời tiết, khiến các khu vực khác nhau trên thế giới trở nên ấm hơn hoặc lạnh hơn, hoặc ẩm ướt hơn hoặc khô hơn nhiều.
Sự phá vỡ của xoáy cực vào đầu năm 2021 rất ấn tượng. Zachary Lawerence / CIRES / NOAA.
Hiệu ứng domino
Vì bầu khí quyển của Trái đất là một lớp vỏ không khí khổng lồ chuyển động giống như chất lỏng, nên xoáy cực được kết nối với thời tiết chuyển động quanh Trái đất ở độ cao thấp hơn. Những thay đổi bình thường trong dòng phản lực và thời tiết có thể làm xáo trộn cấu trúc của xoáy trong tầng bình lưu. Giống như một sợi dây đàn hồi, dòng xoáy thường bật trở lại hình dạng và kích thước bình thường, duy trì gió mạnh và nhiệt độ thấp.
Trong khoảng thời gian từ tháng XNUMX (trái) đến tháng XNUMX (phải), xoáy cực đã di chuyển hoàn toàn khỏi Bắc Cực và mất đi phần lớn tính toàn vẹn về cấu trúc của nó. Zachary Lawrence / CIRES / NOAA
Nhưng đôi khi, những biến đổi về thời tiết và dòng phản lực này có thể khiến xoáy cực mất cân bằng, gây ra những dao động đáng kể về hình dạng, vị trí, nhiệt độ và gió của nó. Khi điều này xảy ra, tính toàn vẹn cấu trúc của xoáy cực bắt đầu bị phá vỡ. Nếu điều này xảy ra đủ thường xuyên trong một khoảng thời gian, mọi thứ có thể bị cuốn theo dòng xoáy cực khi các cơn gió phá vỡ và dòng xoáy nóng lên.
Khi xoáy cực biến dạng trong khoảng thời gian từ tháng XNUMX đến tháng XNUMX, dòng phản lực trở nên yếu hơn nhiều và mang các cơn bão lạnh đi xa hơn về phía nam. Zachary Lawrence / CIRES / NOAA
Đây chính xác là những gì đã diễn ra trong năm nay: Vào ngày 5 tháng XNUMX, xoáy cực đã hoàn toàn bị ném ra ngoài bởi một sự kiện gọi là sự nóng lên đột ngột của tầng bình lưu. Sự nóng lên đột ngột của tầng bình lưu là tên kỹ thuật của những nhiễu loạn dữ dội này làm biến dạng nghiêm trọng và làm suy yếu dòng xoáy, hất văng khỏi cột hoặc thậm chí xé toạc nó. Khi điều này xảy ra, nhiệt độ trong tầng bình lưu cực lạnh thường tăng lên một cách bùng nổ lên tới 90 F (50 C) trong khoảng thời gian vài ngày - do đó có tên gọi của những sự kiện này.
Tại thời điểm này, quân cờ đã lật ngược: Cuối cùng thì luồng phản lực cảm thấy tác động của xoáy cực yếu ở trên, và nó có thể bắt đầu nhấp nhô. Khi luồng phản lực trở nên gợn sóng, nó có thể lặn xa hơn về phía nam, mang theo không khí lạnh và những cơn bão mùa đông.
Sự kiện tháng 2021 năm XNUMX đã đẩy xoáy cực từ vị trí bình thường của nó qua Bắc Cực tới châu Âu và Siberia, gần như kéo nó ra xa nhau nhiều lần trong quá trình này. Có thể mất vài tuần hoặc vài tháng để vùng xoáy cực có thể phục hồi sau một thứ như thế này. Trong khi các mảnh xoáy tự quay lại với nhau, dòng máy bay phản lực uốn lượn, nhấp nhô có thể mang không khí lạnh giá ở Bắc Cực và các cơn bão mùa đông đến Hoa Kỳ và châu Âu trong khi cho phép thời tiết ấm áp bất thường xâm nhập vào vùng cực bắc.
Nội dung liên quan
Một xoáy cực mạnh có nghĩa là thời tiết ấm hơn, không lạnh hơn
Trong một số mùa đông, các hệ thống thời tiết hầu như không ảnh hưởng đến xoáy cực, cho phép xoáy này lạnh hơn với gió nhanh hơn. Điều này có thể có tác động ngược lại đối với luồng phản lực, khiến nó giữ không khí lạnh ở Bắc Cực từ các vùng cực bị khóa về phía bắc. Đây là những gì đã xảy ra trong mùa đông Bắc bán cầu năm 2020, khi xoáy cực mạnh phi thường và nhiều vùng trải qua một mùa đông đặc biệt ấm áp và ôn hòa.
Gọi bất kỳ luồng khí lạnh nào là xoáy cực là sai. Hành vi của xoáy cực không chỉ báo hiệu thời tiết lạnh hơn mà còn có thể báo trước thời tiết ấm hơn nhiều. Hầu hết thời gian các xoáy cực có rất ít ảnh hưởng đến thời tiết mùa đông khi nó chảy như bình thường, dặm trên bề mặt. Nhưng việc dự báo và theo dõi những nhiễu động lớn đối với xoáy cực cho phép chúng tôi dự đoán chuỗi sự kiện có thể để lại tuyết và thời tiết băng giá ngay trước cửa nhà bạn.
Giới thiệu về Tác giả
Zachary Lawrence, Nhà khoa học nghiên cứu, Đại học Colorado Boulder và Amy Butler, Nhà khoa học Nghiên cứu Quy trình Khí hậu & Hóa học, Quốc gia Đại dương và Khí quyển
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Sách liên quan
Bão của cháu tôi: Sự thật về thảm họa khí hậu sắp tới và cơ hội cuối cùng của chúng tôi để cứu nhân loại
của James Hansen
Tiến sĩ James Hansen, nhà khí hậu học hàng đầu thế giới, cho thấy hoàn toàn trái ngược với ấn tượng mà công chúng nhận được, khoa học về biến đổi khí hậu đã trở nên rõ ràng và sắc nét hơn kể từ khi bìa cứng được phát hành. Trong Bão của các cháu của tôi, Hansen lần đầu tiên lên tiếng với sự thật đầy đủ về sự nóng lên toàn cầu: Hành tinh này đang gây tổn hại thậm chí còn nhanh hơn so với trước đây được thừa nhận là một điểm khí hậu không thể quay trở lại. Khi giải thích về khoa học của biến đổi khí hậu, Hansen đã vẽ nên một bức tranh tàn khốc nhưng quá thực tế về những gì sẽ xảy ra trong cuộc sống của con cháu chúng ta nếu chúng ta theo khóa học. Nhưng anh ấy cũng là một người lạc quan, cho thấy rằng vẫn còn thời gian để thực hiện hành động mạnh mẽ, khẩn cấp cần thiết - chỉ là hầu như không. Có sẵn trên Amazon
Thời tiết khắc nghiệt và khí hậu
bởi C. Donald Ahren, Perry J. Samson
Extreme Weather & Climate là một giải pháp sách giáo khoa độc đáo cho thị trường đang phát triển nhanh chóng của các khóa học khoa học không chuyên ngành tập trung vào thời tiết khắc nghiệt. Với phạm vi bao phủ nền tảng mạnh mẽ của khoa học khí tượng, Thời tiết & Khí hậu khắc nghiệt giới thiệu nguyên nhân và tác động của các hiện tượng và điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Học sinh học khoa học khí tượng trong bối cảnh các sự kiện thời tiết quan trọng và thường quen thuộc như Bão Katrina và họ sẽ khám phá những thay đổi dự báo trong khí hậu có thể ảnh hưởng như thế nào đến tần suất và / hoặc cường độ của các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt trong tương lai. Một loạt các bức ảnh và minh họa thú vị mang lại cường độ thời tiết và tác động đôi khi tàn khốc của nó cho mỗi chương. Được viết bởi một nhóm tác giả có uy tín và độc đáo, cuốn sách này kết hợp phạm vi bao quát được tìm thấy trong các văn bản dẫn đầu thị trường của Don Ahrens với những hiểu biết sâu sắc và hỗ trợ công nghệ do đồng tác giả Perry Samson đóng góp. Giáo sư Samson đã phát triển khóa học Thời tiết khắc nghiệt tại Đại học Michigan, đây là khóa học khoa học phát triển nhanh nhất tại trường đại học. Có sẵn trên Amazon
Lũ lụt trong biến đổi khí hậu: Lượng mưa cực lớn
bởi Ramesh SV Teegavarapu
Đo lường, phân tích và mô hình hóa các sự kiện mưa lớn liên quan đến lũ lụt là rất quan trọng trong việc tìm hiểu các tác động và biến đổi khí hậu thay đổi. Cuốn sách này cung cấp các phương pháp để đánh giá các xu hướng trong các sự kiện này và tác động của chúng. Nó cũng cung cấp một cơ sở để phát triển các quy trình và hướng dẫn cho kỹ thuật thủy văn thích ứng với khí hậu. Các nhà nghiên cứu hàn lâm trong các lĩnh vực thủy văn, biến đổi khí hậu, khí tượng, chính sách môi trường và đánh giá rủi ro, và các chuyên gia và nhà hoạch định chính sách làm việc trong giảm thiểu rủi ro, kỹ thuật tài nguyên nước và thích ứng khí hậu sẽ thấy đây là một nguồn tài nguyên vô giá. Có sẵn trên Amazon
Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, và ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.
