在变暖的世界中，极端寒冷仍然发生——事实上，气候不稳定可能正在扰乱极地涡旋

极冷的北极空气和严酷的冬季天气向南席卷美国大部分地区。2024年1月中旬， 打破单日低温记录 从蒙大拿州到德克萨斯州。数以千万计的人受到影响 危险的低温, 和严重的湖泊效应雪和雪飑对五大湖和东北地区造成了严重影响。

这些严寒事件发生时 极地急流 沿着北极和温带空气边界流动的熟悉的冬季急流向南深入，将北极的冷空气带到不常经历这种情况的地区。

这些事件的一个有趣的方面是，它们通常与喷射流上方更高的另一条空气河的变化相关：这 平流层极涡, ，一股巨大的气流在平流层中部围绕北极移动。

当这个平流层涡旋变成 被破坏或拉伸, 它也会扭曲急流，在某些地区将急流推向南方，导致冷空气爆发。

2024 年 1 月的北极寒流符合这种模式，极地涡旋一直延伸到美国上空。在平流层下部，它几乎分裂成两半。导致这种拉伸的原因可能有多种，但很可能与 高纬度天气 在之前的两周内。

不，寒冷与全球变暖并不矛盾

地球刚刚经历了它的 有记录以来最热的一年, 创下如此多的冰冷记录似乎令人惊讶。但这次寒潮是否与人为造成的全球变暖相矛盾？作为一个 大气和气候科学家, ，我可以明确地告诉你，绝对不是。

没有任何单一的天气事件可以证明或反驳全球变暖。许多研究表明， 极寒事件数量明显减少 正如物理推理所预测和理解的那样，随着全球变暖。

全球变暖是否可能与预期相反，对这些事件的强度起到一定的支持作用，这是一个悬而未决的问题。一些研究表明确实如此。

2021年2月的寒潮 严重扰乱了德克萨斯州的电网 也曾是 与拉伸的平流层极地涡旋有关. 。我和我的同事提供了 有证据表明北极正在发生变化 与全球变暖相关的因素增加了这种涡旋破坏的可能性。高纬度地区变暖加剧的影响被称为 北极放大 区域积雪和海冰的变化可能会增强天气模式，进而导致极地涡旋延伸。

最近，我们发现，对于美国、欧洲和东北亚的大部分地区，虽然这些严寒事件的数量正在明显减少（正如全球变暖所预期的那样），但 看来他们的强度 尽管北极源区迅速变暖，但其数量正在相应减少。

因此，虽然未来世界预计此类严寒事件将会减少，但许多地区仍需要为异常严寒事件的发生做好准备。更好地了解北极表面条件、平流层极涡和中纬度冬季天气之间的影响途径将提高我们预测这些事件及其严重程度的能力。