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气候变暖下风暴路径将向两极方向推移

来源:《自然·地球科学》   发布时间:2017年12月21日08:16
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  11月13日,以色列魏兹曼科学研究所的科学家在《自然·地球科学》上发表研究称,干旱和半干旱区域正在向更高纬度地区扩张,温带多雨区域正在向两极推移。此外,在气候变暖的条件下中纬度地区的风暴将进一步向两极移动。

  地球的气候带大致与纬度带重合,全球绝大多数风暴一般按照一定的风暴路径移动,在海洋上生成,然后一般向东和偏极地方向移动。因此,在美国东海岸大西洋北纬40°地区形成的风暴将到达欧洲北纬50°附近地区。在全球气候变化的条件下,地球上的气候带将向极地偏移。这不仅是未来预测结果,而且在过去几十年中已经观测到这种趋势。

  研究风暴有两种方式,一种是基于当前的气候模式,预测风暴移动的大致路径,但是很难推断出其成因和影响。从这些模式中只能看出哪些地区的风暴相对较多,哪些地区的风暴相对较少。另一种方式是研究单个风暴,但必须处理严重依赖初始条件的混杂天气系统,没有哪两个风暴是完全相同的。研究者将这两种方式结合起来,将一种追踪风暴路径的算法代入简化的可模拟生成数千个风暴的大气环流模式中,从而消除其对初始条件的依赖性。通过这种方式可以查看风暴是怎样随时间和空间的变化而发展变化的,并且理解其运动背后的控制条件。

  为了理解在气候变暖的条件下风暴的移动路径将如何变化,研究者利用这种方法进行模拟运算。结果表明,随着气候变暖,风暴的移动路径呈现出向两极推移的趋势。这主要归因于两个因素:一是这些天气系统近顶部的垂直结构和大气环流条件,另一种是风暴里的水汽积聚的能量。

  在全球变暖的条件下,空气温度上升,可吸持更多的水汽,因此当水汽凝结为水滴时可释放出更多的能量。“温度最高、湿度最大的空气团从风暴系统的东翼循环流动到北侧,并且将能量释放出来。这个过程就将风暴路径向北推进(在南半球是向南推进),并且在气候变暖时这个效应会增强。” 该研究主要作者之一塔莉娅·塔马林博士说道。

  气候变化模式预测结果表明,如果在未来100年中全球均温升高4℃,那么风暴将在当前的路径基础上往两极方向移动纬度2°的距离。“尽管向极地推进纬度2°的距离听起来可能并不是很远,但随之导致的温度和降水模式发生偏移将对气候带产生重要影响。” 魏兹曼科学研究所约哈伊·卡斯皮教授说道。

  (来源:《自然·地球科学》 编译:吴鹏)

  

  

  

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