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德科學(xué)家發(fā)現(xiàn)極端天氣增多的背后原因 與大氣中氣流循環(huán)模式的改變有關(guān) 科技日報柏林8月12日電 （記者李山）在過去的十年里，夏天出現(xiàn)極端天氣的次數(shù)達(dá)到了一個不尋常的程度。人類活動引起的全球變暖可以解釋這種熱浪的逐漸增加，但其中一些特別的強度和持續(xù)時間卻并不容易解釋?，F(xiàn)在，德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它與在某些共振條件下大氣中形成的大強度慢行波有關(guān)。 2010年東歐的熱浪和莫斯科周圍損失嚴(yán)重的森林火災(zāi)讓人們對極端天氣的危害印象深刻。雖然通過燃燒化石燃料排放二氧化碳會使大氣變暖，但在波茨坦氣候影響研究所（PIK）的研究項目負(fù)責(zé)人迪姆·庫默看來，這與歐洲或美國一些地區(qū)破壞性熱浪的增加并不相稱。他和同事斯特凡·拉姆斯托夫等人研究了大量的全球氣象數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)一個相關(guān)的原因可能是大氣中的氣流循環(huán)模式的改變。相關(guān)論文發(fā)表在8月11日的美國《國家科學(xué)院院刊》上。 地球中緯度地區(qū)的空氣運動大部分以波的形式在環(huán)繞地球運動。這就是所謂的羅斯貝波（Rossby Wellen）。羅斯貝波的特點是波長非常長，一般可以達(dá)到幾千公里以上，因此也稱為行星波或者大氣長波。由于是大尺度系統(tǒng)，它的移動速度一般比較緩慢。波向北擺動，它就從熱帶吸暖空氣到歐洲，俄羅斯或者美國；而波向南擺動，則會帶來極地的冷空氣。波茨坦氣候影響研究所的研究表明，一些這樣的波帶來了極端天氣，并且增強了其強度。如果只是幾天的溫暖可能不會有多少影響，但是幾個禮拜的炎熱就會給人和生物系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的后果。 斯特凡說：“這背后是一個微妙的共振機制，這些波在中緯度地區(qū)駐留并顯著加強?！边@項新研究顯示，在某些共振條件下大氣中會形成不尋常的強度很大的慢行波，而這導(dǎo)致了地面的極端天氣。這項研究的一個重要發(fā)現(xiàn)是，這種共振事件變得更加頻繁：自2000年以來，它們出現(xiàn)的頻率幾乎是以前的兩倍。斯特凡說:“到現(xiàn)在為止，還沒有明確的行星波實際變化的證據(jù)。所以我們知道必須尋找什么，才能夠找到共振活動增加的有力證據(jù)?！?/p> 通過理論分析和觀測數(shù)據(jù)驗證，科學(xué)家們認(rèn)為，這種活動增加的原因可能與北極的變化進程有關(guān)。自2000年以來，北極變暖比地球的其他地方大約快一倍。其中一個原因是明顯的海冰覆蓋面的萎縮。陽光因此更少地被反射回太空，而沒有海冰覆蓋的海洋顏色更深，可以更多地吸熱而變暖。隨著北極氣溫上升，它與其他地區(qū)的溫差會減小。這個溫差恰恰是大氣流動的主要驅(qū)動力，而大氣流動則決定了天氣。論文的共同作者，波茨坦氣候影響研究所主任漢斯·約阿希姆·舍恩胡貝爾說：“行星波的主題說明了地球系統(tǒng)敏感因素之間的相互關(guān)聯(lián)，它顯示了系統(tǒng)對我們的影響產(chǎn)生的反應(yīng)可能是不相稱的?！?/p> |
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