2021 年 7 月 24 日
毁灭性的洪水摧毁了德国和比利时的城镇。无情的热浪炙烤着美国西部和加拿大。暴雨瘫痪了一个拥有 10000000 人口的中国工业中心。最近这些天气现象因气候变化而加剧。但是，这些遥远的极端天气之间的联系不仅仅是全球气温变暖。所有这些事件都是由急流，强而窄的西风带在地球表面吹。当来自两极的冷空气与来自热带的热空气发生碰撞，产生风暴和其他现象，如雨和干旱时，就会产生洋流。
“急流是天气——它们创造它，引导它，”伍德维尔气候研究中心的资深科学家珍妮弗·弗朗西斯（ Jennifer Francis ）说。“有时急流呈现出非常复杂的形态。当我们看到它大幅摆动北方和大倾角南方我们知道我们将看到一些不寻常的天气状况。”
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气象学家担心，每当这些波动和下降形成欧米伽形状的曲线，看起来像波浪。当这种情况发生时，暖空气进一步向北移动，冷空气进一步向南渗透。其结果是沿同一纬度连续出现异常的冷热天气系统。在这种情况下，风力通常会减弱，危险的天气可能一次在同一个地方停留数天或数周——而不是几个小时或一天——导致长时间的降雨和热浪。
墨尔本莫纳什大学 ARC 极端气候卓越中心的研究员 Tess Parker 说：“这就像海浪冲到沙滩上，翻了个身就碎了。”“这也可能发生在大气中，如果发生这种情况，你往往会捕捉到一个高或低的压力系统，将成为固定的。”
本月早些时候，一个低压系统被困在德国西部地区上空，导致德国部分地区陷入洪水。头两天，大雨浸透了整个地形，随后几个小时更猛烈的降水导致河水泛滥。洪水和泥石流淹没了房屋和道路，造成 170 多人死亡，数百人失踪。强降雨也淹没了卢森堡、比利时和荷兰的部分地区。
莱比锡大学教授、气象学家约翰内斯·夸斯（ Johannes Qua as ）说：“德国发生的事件当然与急流的位置有关。”与此同时，他说，有证据表明，地球每变暖一度，大气中的水汽含量就会增加 7 %。全球平均气温已经比工业化前水平高出约1.2摄氏度。
“我们感到非常震惊，”德国驻北莱茵-威斯特伐利亚州武装部队发言人斯特凡·海特( Stefan Heydt )说，该州在最近的洪水中遭受严重破坏。他的家乡莱茵兰-普法尔茨州也受到严重影响。海特说，他的一个堂兄还住在那里，现在要开 60 公里的车才有电。
“整个存在从这一刻到下一刻都被摧毁了，”海特说。
欧洲洪水带来的经济影响仍在显现，很明显，许多行业都将受到冲击。德国停止了 RWE AG 的一个褐煤露天矿的生产，限制了与之相连的 Weisweiler 发电站的产量。该公司在该国西部的大部分水电站和荷兰的一个发电站也停止了运行。
二战期间，美国轰炸机飞往日本执行任务时首次记录到了喷气气流的运动，而当它与气候驱动的极端天气——高温、干旱、暴雨——同时出现时，后果可能是灾难性的。
这可能就是本周在中国发生的事情。一场创纪录的暴雨在三天内给郑州带来了一年的降水量。郑州是世界上最大的苹果手机制造基地，也是中国中部地区的主要粮食生产中心。至少 33 人死亡，多达 380 , 000 人不得不撤离。
中国气象局的科学家将此次风暴归因于强而持续的高压阻挡，伴随着台风 In - fa 从东南方逼近，将水汽从海上推了进来。密集的空气袭击了郑州所在的河南省周围的山区，聚集在一起，然后向上喷射，在那里冷却形成破坏性的降雨。
大气层中的这种情况可能是由急流减弱引起的，“但还需要进一步的分析来证实，”宾夕法尼亚州立大学大气科学教授迈克尔·曼( Michael Mann )说。他说：“可以肯定的是，夏季急流变慢，这是对气候变暖的有力预测，使这些系统在同一地点持续更长的时间，促成了我们在欧洲和欧亚大陆看到的许多创纪录的降雨量。”科学家面临的问题是，气候变化在多大程度上影响了急流中的这些扰动。做那种分析是需要时间的。在德国气象局的领导下，对欧洲洪水的快速归因研究已经开始，预计结果将在 8 月中旬公布。
6 月底袭击美国西部和加拿大的热浪是前所未有的，以至于研究人员在 7 月初得出结论，气候变化使它们发生的可能性至少增加了 150 倍。通常与炎热和干燥天气有关的高压系统，由于其下面的土地极其干燥而变得更加糟糕。
通常地面上的湿气会吸收大部分太阳的热量，蒸发时会冷却空气。但北美西北部的极端干旱意味着气温只能上升，在大气中形成一个暖空气泡。从那时起，第二波热浪袭击了该地区，野火现在正在美国西部和加拿大部分地区燃烧。
当数百万人打开空调时，极端高温推动了天然气期货和电力价格。干旱迫使加州的杏仁种植者拔掉了树木。在北美的高平原上，蝗虫在已经减少的草地和小麦上繁衍生息。随着食品价格在 19 号病毒爆发的影响下飙升，天气可能会在未来几个月里保持农作物和肉类价格的上涨。
与此同时，俄罗斯西部和中部很冷，尽管炎热和野火袭击了东西伯利亚。由于德国和比利时遭遇暴雨，高温促使英国气象局发布了有史以来第一个极端高温预警。牛津大学物理气候科学教授蒂姆·伍林斯( Tim Woollings )说，“这架喷气式飞机正悄悄绕过这些接踵而来的天气系统，将不同地区的天气联系起来。”
大多数科学家都同意气候变化正在使由急流驱动的事件变得更糟，但是关于全球变暖在多大程度上直接影响了洋流，还存在争论。在过去的两年中，研究人员已经将急流与几次自然灾害联系起来。
例如，科学家们已经确定，在西伯利亚东部的一个高压系统造成的热量，如果没有气候变化几乎是不可能的。在澳大利亚，两年的干旱加上新南威尔士州的高压系统导致了 2020 年几十年的温度记录，并助长了该国有史以来最严重的火灾季节。
来自 Woodwell 气候研究中心的 Francis 研究了北极变暖是如何影响地球上其他地方的天气的。她认为后果之一是急流的减弱。随着北极变暖的速度快于更南部的地区，温差变小，削弱了风，使其路径更弯曲，在一个地区的极端事件更持久。
弗朗西斯说：“我们在假设和理论之间徘徊。”“有很多支持的证据，因为这是一个如此复杂的大气层，真的很难非常清楚地确定是什么让任何一个天气事件变得更加极端。”
其他研究人员没有得出这样明确的联系，但看到了其他气候驱动的变化的迹象。根据 Woollings 的说法，有很好的证据表明急流正在向两极靠近。这种转变正在北半球进一步向北移动，南半球进一步向南移动，这有助于解释澳大利亚南部和智利中部目前正在经历的多年干旱。
如今，研究人员正致力于预测急流的摆动。这是一项复杂的任务，而且大部分研究都集中在北半球。对南方的影响，特别是南美洲和非洲南端的影响了解得不多，因为来自该地区的研究和原始数据较少。
有些极端天气可能与急流完全无关。周二，巴西咖啡种植区的气温连续数小时低于 0 ° C ，损害了豆类作物和柑橘林。在拉尼娜天气模式导致的严重干旱导致农田干枯，灌溉所需的水库也被耗尽之后，霜冻给种植者带来了第二次打击。
不过，随着气温升高导致极端天气事件更加频繁，了解急流变得更加紧迫。来自莫纳什大学的帕克说：“我们需要更多地考虑天气系统将如何随着气候的变化而变化，而不仅仅是气候将如何变化。”“气候和天气的这种划分在很大程度上是人为的。”
由劳拉·米兰·隆布拉纳，海莉·沃伦和布莱恩· K ·沙利文，在瓦妮莎·德泽姆的协助下，乔莎娜·约书亚、迈克尔·赫茨尔、约瑟芬·福库尔、杰里米·戴蒙德、伊希斯·阿尔梅达、卡罗林·坎、阿尔弗雷德·苍、阿克什特·拉提和乔·瑞安。
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