Pogodowe uderzenie
Grudzień 2022 i styczeń 2023 przyniosły zimową aurę w centralnej i wschodniej części Stanów Zjednoczonych.
Pod koniec grudnia wielu Amerykanów sięgnęło po sprzęt na zimną pogodę, gdy podmuch niezwykle zimnego arktycznego powietrza wdarł się na południe i podsycił koszmar podróżniczy w okolicach Bożego Narodzenia. W Michigan i innych częściach Środkowego Zachodu „cyklon bombowy” utworzył się wzdłuż zimnego frontu, niosąc ze sobą silne wiatry i zamieć śnieżną. W niektórych częściach stanu Nowy Jork i Kanada śnieg z efektem jeziora przyspieszył burzę, w Buffalo spadło ponad 50 cali (125 centymetrów) w ciągu pięciu dni. Rozciągający się zimny front odcisnął swoje piętno również na południowym wschodzie, gdzie zimne powietrze pomogło napędzać tornada, zakłócić dostawy energii i nadwyrężyć systemy wodne.
W pierwszych dniach stycznia 2023 roku warunki zmieniły się diametralnie. Zamiast niespotykanego w tej porze roku zimna, wiele z tych samych obszarów doświadczyło niezwykłego ciepła. Przy temperaturach o 20-30 stopni Fahrenheita wyższych niż zwykle we wschodnich Stanach Zjednoczonych, wiosenna pogoda pobiła rekordy temperatury w kilku stanach. Wśród miejsc, które ustanowiły nowe rekordy temperatur: St. Louis, Missouri; Raleigh, Karolina Północna; Paducah, Kentucky; Góra Pocono w Pensylwanii; Atlanta, Georgia; Georgetown, Delaware; i Dulles w Wirginii.
Powyższa animacja przedstawia temperaturę powietrza przy powierzchni ziemi na części półkuli północnej, w tym w Ameryce Północnej, w grudniu 2022 r. i kilku pierwszych dniach stycznia 2023 r. Powstała z połączenia obserwacji satelitarnych z temperaturami obliczonymi przez wersję Goddard Earth Observing System ( GEOS) model globalny, który wykorzystuje równania matematyczne do przedstawienia procesów fizycznych zachodzących w atmosferze. Najciemniejsze czerwienie pokazują obszary o najcieplejszych temperaturach powierzchni; niebieskie obszary pokazują obszary o najniższych temperaturach powierzchni.
Krótkie impulsy odzwierciedlają codzienne ocieplenie w ciągu dnia i ochłodzenie w nocy, ale rozprzestrzenianie się zimnego arktycznego powietrza na południe nad większą częścią Stanów Zjednoczonych stało się widoczne pod koniec miesiąca, szczególnie w tygodniu przed Bożym Narodzeniem. Cykl dobowy jest mniej widoczny nad wodą, ponieważ woda łatwiej zatrzymuje ciepło i utrzymuje bardziej stałą temperaturę. W wielu obszarach odnotowano wahania temperatury, które wahały się od około 20 ° C do 40 ° C (36 ° F do 72 ° F) między wysokościami okresu zimnego 23 grudnia i okresu ciepłego 30 grudnia.
Pierwszy tydzień 2023 roku przyniósł również rekordowe ciepło w Europie. Masa ciepłego powietrza znad zachodniego wybrzeża Afryki pobiła tysiące rekordów temperatury w całej Europie, poinformował Capital Weather Gang z The Washington Post. W Nowy Rok co najmniej siedem krajów odnotowało najcieplejszą styczniową pogodę w historii.
„Istnieje wspólny wątek łączący wszystkie te ekstremalne temperatury” – powiedział Judah Cohen, naukowiec wizytujący w Massachusetts Institute of Technology i prognosta w Atmospheric and Environmental Research (AER).
„W grudniu zaobserwowaliśmy wydłużenie i osłabienie stratosferycznego wiru polarnego w Arktyce – pasma silnych wiatrów zachodnich, które krążą zimą na wysokości od około 10 do 30 mil (16 do 48 kilometrów) nad biegunem północnym” – powiedział Cohen. Kiedy wir polarny jest silny i kolisty, zatrzymuje zimne powietrze nad Arktyką; kiedy słabnie i wydłuża się, strumień strumieniowy w troposferze również ma tendencję do wydłużania się w kierunku południowym, a zimne powietrze znad Arktyki może przedostawać się na średnie szerokości geograficzne.
„Ale kiedy wir polarny„ się rozciąga ”, nie pozostaje długo w tej konfiguracji” – dodał Cohen. „Podobnie jak gumka recepturka ma tendencję do„ wskakiwania ”z powrotem do okrągłego kształtu, zwykle w ciągu około tygodnia”. Według Cohena snapback na początku 2023 r. był kluczowym powodem, dla którego prąd odrzutowy się wyprostował i dlaczego cieplejsze masy powietrza z regionów równikowych ocieplały wschodnie Stany Zjednoczone i Europę.
Istnieje również bardziej skomplikowane pytanie, które Cohen i inni naukowcy zajmujący się atmosferą, specjalizujący się w stratosferze, badają z rosnącym zainteresowaniem: czy te rozerwania stratosferycznych wirów polarnych – te zdarzenia rozciągające – stają się z czasem coraz częstsze, a jeśli tak, to dlaczego?
Po przeanalizowaniu dziesięcioleci danych metrologicznych przy użyciu modelu ponownej analizy pogody MERRA-2 utrzymywanego przez Globalne Biuro Modelowania i Asymilacji NASA (GMAO), Cohen i współpracownicy sądzą, że rozciągnięte wiry polarne stały się bardziej powszechne od 1980 r. W badaniu opublikowanym w Science w 2021 r. , Cohen i współpracownicy połączyli spadki lodu morskiego Arktyki w Morzu Barentsa i Karskim oraz wzrost opadów śniegu na Syberii – z których oba są związane ze zmianami klimatycznymi – ze wzrostem zakłóceń wirów polarnych i zimnych zaklęć na średnich szerokościach geograficznych.
„Nie wszyscy się z nami zgadzają. To wciąż kwestionowana nauka, ale jestem przekonany, że zobaczymy coraz więcej przykładów tych rozciągających się wydarzeń w stratosferze, po których wkrótce nastąpią ochłody na średnich szerokościach geograficznych, gdy klimat arktyczny ociepla się i zmienia” – powiedział Cohen. „Rozciąganie się wiru polarnego, które widzieliśmy w grudniu 2022 r., zdecydowanie pasuje do tego wzorca”.
Film i zdjęcie NASA Earth Observatory
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
