“炸弹旋风”加剧了极端天气趋势

科技作者 / 花爷 / 2025-05-01 20:23
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  卫星图像令人恐惧:一个强大的低压系统在华盛顿海岸外大约300英里处旋转。  “飓风”的气压迅速下降,威力随之增强,因此

  卫星图像令人恐惧:一个强大的低压系统在华盛顿海岸外大约300英里处旋转。

  “飓风”的气压迅速下降,威力随之增强,因此被称为“炸弹旋风”。上周,“飓风”给北加州、太平洋西北部和不列颠哥伦比亚省带来了飓风强度的大风和暴雨,导致数万户家庭停电,树木倒塌,至少两人死亡。

  为什么叫炸弹旋风

  炸弹旋风(bomb cyclone)这个表达本身最初是一个俚语,用来形容迅速增强的温带气旋,这个概念类似于迅速增强的飓风。迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院的高级研究员布赖恩·麦克诺迪说:“这个术语已经使用了大约80年,但在40年前进入出版文献时才得到普及和正式确立。”

  1980年10月出版的《美国气象学会天气评论月刊》上发表了一篇题为《炸弹的天气-动力气气学》的文章,文章的作者称这种天气现象为炸弹,因为它的发展“非常凶猛,我们很少在陆地上看到,如果有的话”。

  “另一个用来描述这种现象的术语是爆炸性气旋形成——气旋的快速形成和发展,”麦诺迪解释说。“要被正式认定为炸弹,低气压的中心气压必须在24小时内在北纬60度下降至少24毫巴,在北纬30度下降至少14毫巴。”

  虽然美国国家海洋和大气管理局GOES 18卫星拍摄的上周炸弹气旋的卫星图像看起来与飓风相似,但这两个系统在结构上有所不同。

  飓风是垂直垂直的,其结构均匀地从海洋表面延伸到高层大气。正是这样的结构允许有效的风流和强化。

  “但中纬度气旋实际上是垂直倾斜的,”大气科学教授、罗森斯蒂尔学院(Rosenstiel School)威廉·r·米德尔顿三世(William R. Middelthon III)地球科学教授本·柯特曼(Ben Kirtman)解释说。“高层大气发生的事情与地面发生的事情位于西部,正是垂直倾斜对气旋的发展至关重要。因此,风切变是气旋发展的关键能量来源,而不是飓风,它是垂直堆叠的,下面的温水是飓风的能量来源。”

  冬天的主要天气

  炸弹旋风是冬季风暴,主要发生在10月到3月之间。它们也发生在美国东海岸附近。新英格兰臭名昭著的东北飓风经常被称为炸弹旋风。

  上周摧毁了太平洋西北部的强大炸弹气旋最终与一条大气河结合在一起,这条大气河是一条狭长的水汽带,将热带地区的水分输送到较冷的地区。气象学家称其为“十年一遇”的风暴。

  根据美国国家气象局的数据,这种天气系统正变得越来越普遍,尤其是在东海岸。数据显示,从1980年到2020年,大西洋盆地的炸弹气旋数量增加了大约40%。

  气候变化可能是炸弹气旋增加的一个驱动因素吗?答案很复杂。

  “这可能与海洋温度升高有关,”柯特曼说。“随着气候系统变暖,高纬度地区比低纬度地区变暖得更快,而中纬度气旋系统的能量是南北之间的对比。因此,你的第一个下意识反应会是,“如果高纬度地区的变暖程度高于南纬地区,那么这些气旋的能量就会减少,温度的对比也会减少。”

  “但这不是故事的全部,”他接着说。“挑战是当你削弱极地赤道温度梯度时会发生什么-你在中纬度风急流中得到波浪模式。这意味着它能够吸收冷空气,因为它是波动的;我们得到了更大的下降。因此,冷空气进一步向南渗透,引发了这些中纬度气旋。是冷空气的注入引发了它们的爆炸。因此,我们可以得到这些系统的增加。所以,这与正在变暖的北极有关,但在某种程度上,我们可能没有想到。”

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