撰文/劉慧
反復不定的北極濤動
撰文/劉慧

北極濤動的正位相會造成北半球的暖冬。早春,美麗的日本櫻花盛開。
放眼世界,近50年來,全球極端異常天氣與氣候事件的頻率和強度明顯增多。百年不遇的歐洲暴雪、超強的卡特琳娜颶風、震驚全球的日本海嘯,還有全球普遍的異常高溫,異常低溫等,皆是觸目驚心。日本科學家預測,未來30年日本的氣候異常化趨勢將進一步加劇。那么是什么導致了氣候異常呢?日本海洋研究開發機構的專家認為,造成日本的異常天氣的原因就是北極濤動。
北極濤動是北半球中高緯度的重要氣候信號,它對北半球氣候尤其是冬季氣候的變化影響深遠。通常,北極極地上空常年存在一個巨大的冷渦旋,并被中緯度的高壓所包圍著,使這個大的“冰箱”只能在極地范圍內游蕩。這種“南高北低”的態勢稱為北極濤動的“正位相”。這種情況下,歐洲地區西風盛行,溫和多雨,東亞地區氣溫也偏高。但是當北極濤動正位相逐漸減弱并向“負位相”發展時,高壓就把原本控制極地地區的低壓給“擠”出去了,從而取代低壓控制北極中心。這時,這個大“冰箱”就好像開了門一樣,把巨量的冷空氣釋放出極地地區,直驅南下,此時歐亞大陸,北美大陸就會出現寒潮天氣。正常年份,北極濤動的氣壓中心會維持在一個相對固定的范圍內,如果偏離了,就會發生異常。進而造成全球氣候的異常。

日本筑波大學大氣環境研究室對近50年的北極濤動指數的數據進行了統計,從這些數據分析來看,隨著全球氣候的變暖,北極濤動指數的正值不斷加強,最為顯著的表現之一就是被稱為“氣候轉型”的1989年劇變。在那一年,日本的冬季異常溫暖。類似這樣高值的北極濤動指數正值還相繼發生在1990、1993、2000、2002、2005、2007、2008年的冬季,而這些年份的冬天也全部是暖冬。特別值得一提的是,2002年的暖冬甚至造成了日本櫻花的異常開放。原本,關東地區在入學典禮期間(4月初)盛開的吉野櫻,這一年卻提前了3個星期,趕在了春假前的畢業禮期間(3月中旬)開放。這種異常景象可以說是北極濤動的正位相作用極為有力的證明。

北極濤動異常使日本遭受暴雪
受全球變暖的影響,1989年以后,幾乎每年北極濤動指數均為正值,暖冬呈現出常態化發展的趨勢。然而, 正當人們開始逐漸接受暖冬常態化的時候,1993年,許久未見的北極濤動指數負值出現了,并由此帶來了北半球1998、2001、2003、2004、2006年的寒冬。這其中尤以2006年的日本“平成18年暴雪”最具代表性。此次暴雪從2005年12月持續到2006年2月,成為日本戰后繼1963年的“昭和38年暴雪”之后的第二大自然災害。與此同時,月平均氣溫數據顯示,日本東部月平均氣溫比往年低2.7°C,日本西部比往年低2.8°C,刷新了自1946年以來地域平均統計的最低紀錄。此次歷史性的低溫和暴雪的發生,最主要的原因是北極濤動指數由正轉負,高壓取代低壓控制北極極地中心,使得冷空氣直驅南下,越過西伯利亞高壓脊一路蛇行到日本海附近,給日本群島注入一股強大的寒流。而且,日本冬季盛行偏西風,強勁的西風進一步又加速了冷空氣的注入。再者,日本氣象廳稱,菲律賓、印度尼西亞附近的熱帶對流活動異常活躍,大洋的暖濕氣流頻頻光顧日本,在日本本土形成強大的暖氣團,這樣,當來自蒙古西伯利亞的強大冷氣團迅速南下,與暖濕氣團相遇時,就必然形成強雨雪和低溫天氣。而實際上,熱帶對流活動的加強也是北極濤動的結果。
經過幾年的緩和,北極濤動的“冰冷一面”再次發作。2009年,鋪天蓋地的事件和報道使極端嚴寒天氣再度成為世界性的共同話題。包括亞洲北部、美國東部、歐洲等北半球各地遭遇歷史性嚴寒。日本國內各地普降大到暴雪,部分地區積雪甚至超過5米,青森氣溫再創歷史新低零下9.2°C。據日本海洋研究開發機構數據顯示,2009年底,北極濤動指數已由2008年的正值轉為負值,且這一負值是自1979年以來的最大值,我們由此可以判斷北極冷空氣的超常強度。這股冷空氣急速膨脹,并迅速向高緯地區擴散,在烏拉爾山阻塞形勢的建立和維護下,一路南下侵襲歐洲及中國、韓國和日本。此時,大氣環流形勢正好也有利于西太平洋水汽向日本海一帶輸送,因此其與北方強盛的冷空氣匯合后便形成了日本暴雪。

北歐的冬季常年大雪
多次出現的嚴冬,有人不禁會想到,是不是全球變暖的趨勢得到了抑制?很多人都知道全球變暖會導致兩極冰山融化、海平面升高等環境變化,卻忽略了全球變暖造成的氣候異常所帶來的影響。全球變暖是地球對近年來人類數量劇增、二氧化碳排放過度、環境日益惡化的一個整體反應。具體到地球的局部來講,并不都總表現為氣溫升高。全球氣候變暖還會使極端天氣發生的概率大大增加,比如高溫、干旱、寒潮、暴雪、暴雨等。北極濤動異常而造成的冷空氣活躍,北半球冬季酷寒正是一種反常現象,是一種極端天氣氣候發生的表現。全球氣候變暖作為地球氣候整體的趨勢,在短時間內是難以扭轉的。