科技修仙EScat|寒潮来袭？南方一夜入秋！今年冷空气何以如此反常？冬天可能极冷据悉

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据悉， 10月9日至11日，将有一股中等强度的冷空气自西向东影响我国中东部地区，局地降温幅度可达10℃以上。这使得本来就已经很冷的北方更加雪上加霜，除此之外，南方不少地方还将经历“换季式”降温，直接一夜入秋。如此突如其来的变化让人困惑，毕竟不久前在北方飘雪的同时，南方还穿着短袖待在屋子里吹空调。为何今年的冷空气如此反常？
要找到冷空气异常的原因，还要回到它的出生地——北极，影响我国的冷空气最终都可追溯到这里。众所周知，极地地区是地球上最冷的地区。这里有着漫长的冬季，终年白雪皑皑，寒风刺骨。因此，在北极形成的大规模寒冷空气，会因海陆热力的差异，成为一个绕极区的运动的极地涡旋，并在秋季，随着极地风速加快，升入平流层。而在它下方的极地急流，则标志着地表气团之间的边界，将较暖的中纬度空气与较冷的极地空气分开。
上图：极地涡旋
北极涡旋最强时，只有一个涡旋，但通常情况下，北极涡旋呈拉长状，有两个气旋中心，一个在加拿大巴芬岛上空，另一个在西伯利亚东北部。但随着冬季的临近，涡核变冷，风力减弱，使得涡能量下降。到了冬末，涡旋空气的大块碎片可以被从这些纬度侵入得更强的天气系统转移到低纬度地区。
除此之外，当北极模式最弱时，副热带气团还可以向极地侵入，导致北极气团向赤道移动，造成诸如 1984 年 12 月美国东部突如其来的寒潮。导致包括人类、野生动物、家养动物和农作物在内的大量生命死亡，以及家庭、市政和工业场所的基础设施损坏。
但这些都符合正常的天气变化，真正极端的是：当对流层中特别强的大气波向上突破到平流层时，极地涡旋偶尔会被打乱。出现漩涡减慢、摇晃、滑离极点、分裂成几个叶瓣，甚至暂时反转方向，使得冷空气逐渐失去控制，扩散到中纬度地区。而这些破坏都可追溯到一个共同的原因，那就是极地气温的飙升。
上图：当北极极地涡旋特别强大和稳定时，最冷的极地空气会留在北极（左地球）；当涡旋减弱、移动或分裂时，极地空气下沉到中纬度地区（右地球）。
北极是地球上受气候变化影响，最敏感的地区之一。这里原本覆盖着广袤的白色海冰，不断反射着阳光。但随着温度升高，海冰在不断融化。从 1979 年到 1996 年，整个冰覆盖的平均每十年下降是冰范围下降 2.2% ，冰面积下降 3% 。在 2008 年结束的十年中，这些值分别上升至 10.1% 和 10.7% 。
上图：北极海冰的平均范围， 2020年9月（左）；2021年3月（右）。
近年来，人们越来越关注气候问题，甚至今年的诺贝尔奖，都颁给了通过建立气候模型，论证受人类主导引发全球变暖的气象学家。但人们的关注从未实际解决问题，最新的数据表明，到2021 年 9 月 16 日，北极海冰已经缩小到十五年来的最低值 —— 472 万平方公里。相较于 1981 - 2010 年的平均水平，呈现了每十年总体下降 13% 的趋势。