什么是极地涡旋?

虽然我们通常听到的术语极地涡旋是单数，但实际上地球上有两个极地涡旋——一个在赤道南半球一个在南极上空，另一个在北半球的北极上空[来源:美国国家航空航天局］．

这些漩涡的存在是因为在冬季，两极上空的空气会变得非常非常冷——我们说的是接近零下110华氏度的数轴，或者是北半球的零下79摄氏度[来源:美国国家航空航天局］．这种与远离极地的温度的强烈对比，以及由此产生的压力对比，导致了非常快的风——时速在120到250英里(193到402公里)之间——围绕着大冷空气袋旋转[来源:拉弗蒂，罗格斯今天］．南半球的涡旋比北半球的涡旋更冷，风速更快，臭氧水平也低得多[来源:美国国家航空航天局］．

不管怎样，结果都是巨大的旋转强热带风暴里面有冷空气，高悬在极点上，几乎像一个光环[来源:Herwick］．如果你从侧面看，它大概开始于对流层这是地球大气层的最底层，也是我们的天气发生的地区同温层,下一层始于海拔约12英里(20公里)的大气，其中包含保护地球免受过多太阳辐射的臭氧。

旋涡一直延伸到平流层直到中间层下一层，那里的空气开始变得稀薄和超级冷[来源:美国国家航空航天局］．例如，从北极上空的有利位置看，极地涡旋实际上看起来像一个椭圆，通常围绕两个中心旋转——加拿大的巴芬岛和西伯利亚东北部的一个地方，并包围了北美、格陵兰岛、欧洲和亚洲的冰边缘[来源:自动对盘及成交系统，国家冰雪数据中心，欧汉龙］．

极地涡旋在一年中温暖的月份最弱，那时极地温度和温暖地区的温度之间的对比较小，在冬季的几个月它往往会变得最强[来源:拉弗蒂］．通常，风的屏障将冷空气留在北极，从而防止北半球其他地区变得过于寒冷。但在某些年份，它并没有那么好地做到这一点。我们将在下一节中详细讨论。

极地涡旋听起来像是一个相当可靠的调节半球的自然系统气候．但在实践中，它并没有那么顺利。首先，它的形状通常在边界上有点不规则，其区域被称为低谷哪里的冷空气从极点延伸出去，其他地区称为脊，那里的暖空气会戳向它[来源:Serreze］．

此外，形成极地涡旋屏障的高速风的强度会不时变化。如果风力减弱太多，就会扭曲旋涡，使其边界更加不规则，因此大量冷空气会向南进入通常不会有冷空气的地方[来源:杜克大学］．

虽然极地涡旋似乎是一种令人震惊的新现象，寒流在最近的历史中，由漩涡扭曲引起的情况实际上也发生过。例如，早在1985年1月，北方的极地涡旋就被扭曲了，极地空气向南推进到美国东部。在通常温和的佛罗里达州，骤降的气温摧毁了该州90%的柑橘作物。在华盛顿特区，罗纳德·里根总统第二次就职典礼的游行和户外仪式不得不取消。更糟糕的是，至少有126人死于寒冷的影响[来源:美国国家海洋和大气管理局］．

你可能听说过气候变化持怀疑态度的人指出，寒流证明地球实际上并没有变暖。然而，支持者指出，气候变18新利最新登入化实际上可能导致了极地涡旋的扭曲，以及这些扭曲导致的温度突然下降。

以下是可能的解释。科学家们已经观察到越来越多北极海冰在夏季融化。随着冰的融化，北冰洋变暖，并在冬天将多余的热量辐射回大气。由于这种热量在一定程度上降低了北极空气和更南部地区大气之间的对比，它降低了形成这两个地区之间屏障的风的强度。这反过来又削弱和破坏了极地涡旋。这一假设得到了过去十年数据的支持，数据显示，在大量北极海冰消失的年份，涡旋有更大的减弱趋势[来源:18新利最新登入Fischetti］．

应该提到的是，并非所有人都赞同这种观点北冰洋冰的变化影响其他地方的天气模式[来源:Samenow］．但如果这是真的，这个模型中特别可怕的部分是，虽然北极海冰的数量每年都在变化，但总的来说，近年来它一直在减少，气候科学家的预测认为它会消失得更多。这可能意味着，在未来几年，我们可能会经历更多的极地涡旋扭曲，以及伴随而来的极端天气[来源:Fischetti］．