什么是温带气旋?

2016年12月下旬,一股强烈的温带气旋在澳大利亚南部形成。RAMSDIS / NOAA /维基共享

热带气旋受到如此多的关注,你可能会认为它们是镇上唯一的气旋。诚然,人们很难不关注它们,因为热带气旋可能会变成飓风或台风,这取决于你生活在哪里。

但是还有其他种类的气旋,热带气旋在其生命周期结束后可以变成不同的气旋。这些风暴被称为温带气旋,它们与热带气旋不同,包括它们会在极北的北极形成。

热带气旋与温带气旋

虽然这两种类型的气旋都是低压区域,但风暴之间有一些关键的区别。

根据美国国家海洋和大气管理局的大西洋海洋和气象实验室(AOML),热带气旋的形成需要几个特定的条件,包括:

  • 海水温度在华氏80度左右,通常距离赤道不到300英里
  • 在一定高度的快速冷却,以便释放热量
  • 对流层附近的潮湿层
  • 扰动水系统:已存在的扰动水系统
  • 低水平的垂直风切变(高水平的风切变会破坏风暴的形成)

温带气旋的形成略有不同,总体结构也有所不同。顾名思义,温带气旋是从热带气旋起源的热带地区形成的。它们往往会形成:

  • 沿美国东部海岸,佛罗里达北部
  • 从智利南部一直到南美洲
  • 在英国和欧洲大陆附近的水域
  • 澳大利亚东南端
2014年3月26日,一场巨大而强大的东北风以峰值强度影响美国东北部。
东北风是温带气旋,比如2014年3月向美国东北部移动的东北风。 NOAA /维基共享

热带气旋需要在整个风暴中保持一致的温度来维持它们的力量,而温带气旋则在大气中的温度反差中茁壮成长,据AOML报道.温带气旋是冷锋和暖锋相遇的结果,温度和气压的差异产生了气旋运动。鉴于它们的结构,温带气旋看起来像逗号当两个不同的锋面都很发达时,不同于热带气旋和飓风的螺旋形状。

这两种类型的气旋都可以变成另一种,尽管温带气旋变成热带气旋的情况比较罕见。热带气旋一旦进入较冷的水域,通常会变成温带气旋,其能量来源也会从热凝结转变为气团之间的温差。AOML表示,预测两种类型之间的变化是我们面临的“最具挑战性的预测问题之一”。

这两种气旋均可引致大雾、雷暴、大雨及强风。然而,考虑到温带气旋的形成方式和位置,它们也能产生强烈的暴风雪。例如,东北风是温带气旋,尤其是那些经历bombogenesis

北极的气旋

卫星捕捉到的2012年北极大气旋
2012年8月6日,大北极气旋从西伯利亚开始,然后在阿拉斯加和北极之间停留。 美国国家航空航天局/维基共享

北极气旋的数据至少可以追溯到1948年,而卫星从1979年就开始收集有关它们的信息。根据一项2014年发表在《气候杂志》上的一项研究在美国,北极气旋自1948年以来有所增加,而其他气旋活动在1960年至1990年代初之间有所减少。这种气旋在冬季比夏季更常见,但该研究也指出了夏季气旋的增加。

如果你听说过北极气旋,那可能是由于2012年北极大气旋2012年8月,一场特别强大的风暴在北极上空形成。虽然北极的夏季气旋往往较弱,但这一次是当时最强的夏季风暴,也是1979年以来的第13强(不考虑季节),根据2012年的一项研究.它持续了13天,这对通常只持续40小时左右的北极气旋来说是非常长的时间。

冬季的气旋通常比夏季的气旋更强,因为导致温带气旋的条件——北极较冷的锋面和赤道地区较暖的锋面相遇——处于各自的高峰。然而,近期夏季风暴的增多很难确定。气候变化可能是一个原因,因为它改变了海冰的水平和海洋温度。

阿拉斯加费尔班克斯大学(University of Alaska Fairbanks)首席科学家约翰·沃尔什(John Walsh)在2012年接受美国宇航局(NASA)采访时谈到了大北极气旋,他解释了气候变化是唯一驱动因素的怀疑论。

他说:“过去一周的风暴是罕见的,北极出现的极端强度的风暴是一个值得深入研究的话题。告诉美国国家航空航天局.“随着冰盖的减少和海平面的变暖,发生更强烈的风暴肯定是一种合理的情况。目前的限制是异常事件的样本量小,但这在未来可能会改变。”

2018年6月7日,一股温带气旋在北极上空盘旋
2018年6月7日,一股温带气旋在北极上空盘旋。这是近年来该地区夏季最强的飓风之一。 美国国家海洋和大气管理局

未来也许就在眼前。2018年,另一个“大”气旋在北极上空形成,这一次是在6月初。和2012年的气旋一样,这一次也表现出了惊人的强度,其中心压力为966毫巴,一种非标准的压力测量单位.2012年的气旋达到963至966毫巴。

俄克拉何马大学的气象学家史蒂文·卡瓦洛说:“初步来看,这场风暴可能在6月和夏季(6月至8月)的强度排名前十。”解释地球

虽然北极的气旋看起来不像在人口密集地区的风暴那么严重,但这些北极气旋确实会给环境带来变化。beplay体育官网电脑根据国家冰雪数据中心的数据(NSID),该地区的温带气旋做了三件事。

  1. 它们分散了海冰,在浮冰之间创造了空间。
  2. 它们带来更凉爽的环境。
  3. 它们导致了更多的降水,正如NSID指出的那样,即使在夏季,也有40%到50%的降雪。

特别是,打破海冰可能会导致沃尔什向NASA描述的情况,2018年的气旋可能会将大量北极海冰移出该地区,一位科学家对Earther说。冰越少,开放水域的黑暗空间吸收的阳光越多,这就会加速冰的融化过程。

正如NSID在2013年所写的那样,海冰的移动并不是唯一的因素:

暴风雨模式带来凉爽的环境和更多的降水,这往往会增加冰的范围。然而,个别气旋可能会开始改变规则,更强调冰的破裂是冰损失的一个因素。

简而言之,北极夏季气旋可能发生得更频繁了,但其原因及其对环境的影响仍是一个谜。beplay体育官网电脑