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台灣颱風論壇|位於美國南端的德州,竟也能遇上冰風暴?

2021年二月中旬,美國大部分地區皆發生極端低溫事件,並有暴風雪天氣發生。在這起天氣事件中,美國中南部低溫打破數十年甚至百年來的紀錄,連一向不常低於0度的德州也發生零下15度以下的低溫,導致大規模電力及供水系統結冰而停止運作,甚至被美國總統宣佈進入重大災難狀態。為什麼這起天氣災害會如此嚴重呢?本次事件又為我們帶來什麼樣的啟示?

這要從北半球冷空氣的老巢-北極開始講起。以氣象的角度來看,北極與中低緯度之間存在一種振盪,稱為「北極振盪」,決定了北極冷空氣是否南侵。當北極振盪為正相位,代表北極與中低緯度之間的高空噴流強勁且平直,此時冷空氣就會被高空噴流鎖在北極,中低緯度地區就難以被冷空氣侵擾,自然就能享有相對溫暖的天氣。

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正北極振盪。(圖片來源/台灣颱風論壇)

而當北極振盪為負相位,亦即「負北極振盪」,則代表高空噴流較弱,並出現蛇行的現象。此時原本牢牢鎖在北極的冷空氣,失去了束縛,將開始向中低緯度地區四處流竄,被冷空氣侵襲的區域(例如本次事件的美國)就有可能發生極端低溫。

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負北極振盪。(圖片來源/台灣颱風論壇)

不過為什麼會發生「負北極振盪」呢?從北極逃竄的冷空氣又為什麼會往美國方向襲擊?這起事件的主要源頭之一,與大氣波動有關。

在大氣中,其實充滿著形形色色的波動,其中一種巨大且富有能量的波動,稱為羅士比波(Rossby wave),有時候會從近地面的大氣向上傳遞至高空,再藉由一連串的過程削弱高空噴流,使得高空噴流逐漸無法鎖住北極冷空氣。失去束縛的北極冷空氣也因此開始向南擴散,其中一股明顯的冷空氣就在加拿大不斷累積、茁壯,最後衝向美國,導致極端低溫事件的發生。

以上這起極端低溫事件暗示我們,在人的一生當中,可能會遇見以前從未經歷過的極端天氣現象。即使在氣候變遷下,我們的地球逐漸變暖,類似的極端低溫事件仍然會發生,這意味著我們在往後的生活中,必須適應更為極端的溫度變化。

未來全球暖化的情境中,除了熱傷害次數上升、降雨強度趨於極端以外,天氣變化也將會變得更為劇烈,全球各地的天氣型態可能會變得捉摸不定,不再是以前熟悉的氣候。因此,為了減緩地球暖化,我們應當減少溫室氣體的排放,例如以大眾運輸系統代步、節能減碳、做好資源回收,並關心氣候與能源議題,鼓勵政治人物擬定相關政策,才能將類似極端天氣事件的頻率不再失控地上升。
 

(本文為合作專欄) 
 

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