Hvad er en Polar Vortex?

Når vintertemperaturen pludselig falder til et brutalt koldt lavt niveau, din bil er begravet under isbeklædt sne, og du ryster på trods af, at du har termisk undertøj på, en uldtrøje og en dunparka, det hjælper sandsynligvis ikke meget at høre tv -meteorologen munterligt forklare, at årsagen til din elendighed er en forvrængning af noget, der kaldes polar vortex . Det sublimt ildevarslende udtryk kan lyde for dig som navnet på et kæmpe monster med iskoldt åndedrag, den slags, du ville se kæmpe mod Godzilla i en japansk sci-fi-film fra 1950'erne. Du vil sige, "Ha?" hvis bare dine tænder ville stoppe med at rasle.

Ja, mange mennesker hørte om polarvirvelen for første gang i januar 2014, når temperaturerne faldt til livstruende lavpunkter-nogle steder, 60 grader Fahrenheit under nul (minus 51 grader Celsius), da windchill blev indregnet - på tværs af Midtvesten og Nordøst -USA var forholdene så skrækkelige, at selv i hårdfør Minnesota, statens guvernør lukkede skolerne for at beskytte børn mod udsættelse for kulde [kilde:O'Brien og Palmer]. Begrebet fik endnu en træning, da nogle af de koldeste temperaturer i en generation ramte USA i januar 2019. Cirka 90 millioner amerikanere oplevede temperaturer på under nul F (-18 C) [kilde:CNN].

Imidlertid, polarvirvelen er virkelig ikke noget nyt for forskere. Polarvirvelen er faktisk et sæsonbestemt atmosfærisk fænomen, et system med stærke, vind på højt niveau-kaldet jetstrømmen-der omgiver en ekstremt kold lomme med arktisk luft. Og selvom det måske lyder som en ondsindet naturkraft, polarvirvelen er for det meste en ret god ting, fordi dens vinde normalt danner en grænse, der holder den kolde luft indeholdt og forhindrer os i at fryse [kilde:Duke].

Problemet, selvom, er det engang imellem, polarvirvelen bryder lidt ned. Resultatet er et stort, kraftig eksplosion af arktisk luft, der kan rejse langt sydpå, får temperaturen til at falde på steder, der er vant til at have milde vintre [kilde:Duke]. I denne artikel, vi forklarer mere om, hvad polarvirvelen er, og hvorfor det nogle gange svinger.

1. Hvordan fungerer Polar Vortex?
2. Hvad sker der, når Polar Vortex bliver forvrænget?
3. Er Polar Vortex påvirket af klimaændringer?

Hvordan fungerer Polar Vortex?

Mens vi normalt hører udtrykket polar vortex, der bruges i ental, der er faktisk to polære hvirvler på Jorden - en på den sydlige halvkugle over Antarktis, og en på den nordlige halvkugle over Arktis [kilde:NASA].

Disse hvirvler eksisterer, fordi om vinteren luften der er højt over polerne bliver virkelig, virkelig koldt - vi taler i størrelsesordenen tæt på 110 grader under nul på Fahrenheit -skalaen eller minus 79 grader Celsius for den nordlige halvkugle [kilde:NASA]. Den drastiske kontrast til temperaturerne længere væk fra stangen, og den trykkontrast, der resulterer, få virkelig hurtig vind - med hastigheder på mellem 193 og 402 kilometer i timen - til at hvirvle rundt i den store lomme med kold luft [kilder:Rafferty, Rutgers i dag]. Hvirvelen på den sydlige halvkugle er endnu koldere end den på den nordlige halvkugle, har hurtigere vind og også meget lavere ozonniveauer [kilde:NASA].

På den ene eller anden måde, hvilket resultat er en enorm snurrende cyklon med kold luft inde i den, der hænger højt over stangen, næsten som en glorie [kilde:Herwick]. Hvis du så på det fra siden, det starter nogenlunde omkring grænsen til troposfæren , det laveste niveau af Jordens atmosfære og den region, hvor vores vejr finder sted - og stratosfæren, det næste atmosfæriske lag, der begynder omkring 20 kilometer i højden og indeholder ozonet, der beskytter Jorden mod for meget solstråling.

Hvirvelen når hele vejen gennem stratosfæren op til mesosfæren , det næste lag, hvor luften begynder at blive tynd og superkold [kilde:NASA]. Fra et udsigtspunkt højt over Nordpolen, for eksempel, polarvirvelen ville faktisk ligne en ellipse, hvirvler ofte rundt om to centre - Canadas Baffin -ø og et sted i det nordøstlige Sibirien, og omslutter de iskolde kanter i Nordamerika, Grønland, Europa og Asien [kilder:AMS, NSIDC, O'Hanlon].

Polarvirvelen er svagest i årets varmere måneder, når der er mindre kontrast mellem poltemperaturer og dem i varmere områder, og det har en tendens til at blive den stærkeste i vintermånederne [kilde:Rafferty]. Som regel, at vindens barriere holder kold luft i Arktis, hvilket forhindrer resten af ​​den nordlige halvkugle i at blive for kølige. Men nogle år, det fungerer ikke helt så godt til at gøre det. Vi kommer ind på detaljerne i det næste afsnit.

Hvad sker der, når Polar Vortex bliver forvrænget?

Polarvirvelen kan lyde som et temmelig pålideligt naturligt system til regulering af hver halvkugles klima. Men i praksis, det kører ikke helt problemfrit. For én ting, dens form er typisk lidt uregelmæssig i sine grænser, med områder kendt som trug hvor den kolde luft strækker sig væk fra stangen, og andre områder kaldet kamme , hvor den varme luft stikker mod den [kilde:Serreze].

Derudover højhastighedsvindene, der danner polarvirvelens barriere, kan ændre sig i intensitet fra tid til anden. Hvis vinden svækkes for meget, der kan fordreje hvirvelen og gøre dens grænser endnu mere uregelmæssige, så en hel masse kold luft kører sydpå til steder, der normalt ikke får det [kilde:Duke].

Selvom polarvirvelen kan virke som et chokerende nyt fænomen, kolde snaps forårsaget af forvridninger i hvirvelen er faktisk sket på andre tidspunkter i nyere historie. Tilbage i januar 1985, for eksempel, den nordlige polvirvel var virkelig forvrænget, og polar luft skubbet sydpå ind i det østlige USA i normalt lunt Florida, de faldende temperaturer ødelagde 90 procent af statens citrusafgrøde. I Washington, D.C., paraden og udendørs ceremoni til præsident Ronald Reagans anden indvielse måtte aflyses. Værre endnu, mindst 126 mennesker døde som følge af kulden [kilde:NOAA].

I kølvandet på stormen i januar 2014, radiokommentator Rush Limbaugh hævdede, måske facetagtigt, at polarvirvelen var et begreb, som nyhedsmedierne for nylig havde gjort for at skræmme folk til at bekymre sig om klimaændringer. "De har lige oprettet det for denne uge, "fortalte han lytterne [kilde:RushLimbaugh.com]. I sandhed, udtrykket er vist i videnskabelige artikler, der går tilbage mindst i 1850'erne, og det begyndte at dukke op i aviser som Washington Post og New York Times i slutningen af ​​1980'erne [kilder:Living Age, Herwick]. Men takket være Twitter, vejrkanalen og nyhedswebsteder, flere mennesker er klar over polarhvirvelen end nogensinde før.

Er Polar Vortex påvirket af klimaændringer?

Du har muligvis hørt en skeptiker fra klimaændringer pege på et koldt snap som bevis på, at planeten faktisk ikke varmer. Fortalere, imidlertid, bemærk, at klimaændringer faktisk kan bidrage til forvrængning af polarhvirvlerne, og de pludselige temperaturfald, som disse forvrængninger forårsager.

Her er den mulige forklaring. Forskere har observeret, at flere og flere arktiske havis smelter i sommermånederne. Når isen smelter, Det Arktiske Ocean varmer, og udstråler den overskydende varme tilbage til atmosfæren om vinteren. Fordi denne varme noget reducerer kontrasten mellem den arktiske luft og atmosfæren i regioner længere sydpå, det reducerer intensiteten af ​​de vinde, der danner barrieren mellem de to områder. At, på tur, svækker og forstyrrer polarvirvelen. Denne hypotese understøttes af data taget i løbet af det sidste årti, hvilket viser, at i år, hvor en masse arktisk havis forsvinder, hvirvelen har en større tendens til at svække [kilde:Fischetti].

Ikke alle, det skal nævnes, omfavner forestillingen om, at ændringer i arktisk havis påvirker vejrmønstre andre steder [kilde:Samenow]. Men hvis det er sandt, den særligt skræmmende del af modellen er, at mens mængden af ​​arktisk havis varierer fra år til år, generelt er det faldet de seneste år, og klimaforskernes prognoser kræver, at det forsvinder endnu mere. Det kan betyde, at vi kan opleve flere forvrængninger af polarvirvelen, og det ekstreme vejr, der ledsager dem, i de kommende år [kilde:Fischetti].

Masser mere information

Forfatterens note:Hvad er en polar vortex?

Jeg er ikke en meteorolog eller klimaforsker, men i kraft af at have boet i det østlige USA i det meste af mit liv, Jeg kender godt til virkelig koldt vejr. Den mest ekstreme forkølelse, jeg tror, ​​jeg nogensinde har set, imidlertid, var en pludselig isstorm i New York City i januar 1994, som gjorde det meste af Upper West Side til et ækvivalent med en hockeybane og fik trafikken til at stå stille. Da det var umuligt at gøre noget produktivt, Jeg tilbragte eftermiddagen med at hænge ud i et kaffehus med nogle venner, der normalt ville haste fra et møde eller projekt til et andet. Så det hele fungerede ok.

relaterede artikler

• Sådan fungerer vejret
• 10 videnskabelige eksperimenter at lave i sneen
• Hvad er en nordøst?

Kilder

• American Meteorology Society. "Polar Vortex." Ametsoc.org. 30. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://glossary.ametsoc.org/wiki/Polar_vortex
• Duke, Alan. "Frigid Air fra Nordpolen:Hvad er denne polære hvirvel?" CNN. 6. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://www.cnn.com/2014/01/06/us/polar-vortex-explained/index.html
• Erdman, Jon. "Hvad er en Polar Vortex? Videnskaben bag arktiske udbrud." Wunderground.com. 6. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://www.wunderground.com/news/polar-vortex-plunge-science-behind-arctic-cold-outbreaks-20140106
• Fischetti, Mærke. "Hvad er denne" Polar Vortex ", der fryser USA?" Videnskabelig amerikansk. 6. januar, 2014 (16. februar, 2014) http://blogs.scientificamerican.com/observations/2014/01/06/what-is-this-polar-vortex-that-is-freezing-the-u-s/
• Freedman, Andrew. "Glem Polar Vortex:Januar var ikke så kold." Mashable.com. 13. februar kl. 2014. (16. februar, 2014) http://mashable.com/2014/02/13/no-polar-vortex-january-wasnt-cold/
• Dyrke, Rick. "Pludselig opvarmning af stratosfæren:kan det føre til en meget kold januar i D.C.?" Washington Post. 31. december kl. 2013. (16. februar, 2014) http://www.washingtonpost.com/blogs/capital-weather-gang/wp/2013/12/31/sudden-stratospheric-warming-could-it-lead-to-a-very-cold-january- in-dc/
• Herwick, Edgar B. III. "Polar Vortex er ikke noget nyt." Wgbhnews.org. 7. januar, 2014. (16. februar, 2014.) http://wgbhnews.org/post/polar-vortex-nothing-new
• Kolstad, Erik W., Tarjei Breiteig og Adam A. Scaife. "Sammenhængen mellem stratosfæriske svage polarvirvelhændelser og udbrud af kold luft på den nordlige halvkugle." Det kvartalsvise tidsskrift for Royal Meteorological Society. April 2010. (16. februar, 2014) http://www.academia.edu/223963/The_association_between_stratospheric_weak_polar_vortex_events_and_cold_air_outbreaks_in_the_Northern_hemisphere
• Limbaugh, Siv. "Venstre opretter" Polar Vortex "for at få dig til at tro, at vinteren er forårsaget af global opvarmning." Rushlimbaugh.com. 6. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://www.rushlimbaugh.com/daily/2014/01/06/left_creates_polar_vortex_to_make_you_think_winter_is_caused_by_global_warming
• Levetid. "Luftkort." Levetid. Oktober-december 1853. (16. februar, 2014) http://books.google.de/books?id=Df4vAAAAYAAJ&pg=PA430&dq=%22polar+vortex%22&redir_esc=y#v=onepage&q=%22polar%20vortex%22&f=false
• Mooney, Chris. "" Betagende ":Det Hvide Hus frigiver sit Climate Heavy Hitter på Polar Vortex." Mor Jones. 15. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://www.motherjones.com/blue-marble/2014/01/john-holdren-video-polar-vortex
• National Atmosfærisk og Oceanisk Administration. "21. januar, 1985 - Den koldeste dag i det 20. århundrede i det østlige North Carolina. "Noaa.gov. Udateret. (16. februar, 2014) http://www.erh.noaa.gov/mhx/EventReviews/19850121/19850121.php
• NASA. "Vores skiftende atmosfære:Opdagelser fra EOS Aura." NASA. 2010. (16. februar, 2014) http://books.google.com/books?id=09OpNJslodYC&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q=%22polar%20vortex%22&f=false
• NASA. "Stratosfærisk Polar Vortex påvirker vinterkulde, Forskere siger. "Nasa.gov. 1. december, 2001. http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/view.php?id=22082
• NASA. "Hvad er Polar Vortex?" Nasa.gov. 25. september, 2013. (16. februar, 2014) http://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/facts/vortex_NH.html
• Nationalt sne- og isdatacenter. "Alt om arktisk klimatologi og meteorologi." Nsidc.org. 2013. (16. februar, 2014) http://nsidc.org/cryosphere/arctic-meteorology/weather_climate_patterns.html
• National Weather Service Forecast Office. "For 35 år siden - Vinteren 1976-1977 bringer de koldeste temperaturer nogensinde til området." Noaa.gov. 26. januar, 2012. (16. februar, 2014) http://www.erh.noaa.gov/iln/climo/summaries/winter76-77/cold1977.php
• Nej Ja, Matt. "Udtrykket polar vortex har eksisteret i over 50 år. Den egentlige polar vortex for omkring 1,5 mia." Twitter.com. 7. januar, 2014. (16. februar, 2014) https://twitter.com/MattNoyesNECN/status/420598553401368576
• O'Brien, Brendan, og Palmer, Kim. "Livstruende" kolde bid Midtvesten, tager mod øst. "Reuters, via Bangor Daily News. 6. januar, 2014. (16. februar, 2014). http://bangordailynews.com/2014/01/06/news/nation/life-threatening-cold-bites-midwest-heads-east/?ref=latest
• O'Hanlon, Larry. "Polar Vortex bag USA's Cold Blast." Discovery News. 6. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://news.discovery.com/earth/weather-extreme-events/polar-vortex-behind-us-cold-blast-140106.htm
• Ostro, Stu, etal. "Deep Freeze:Var Polar Vortex virkelig årsagen?" Weather.com. 22. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://www.weather.com/news/weather-winter/polar-vortex-facts-and-myths-20140107
• Rafferty, John P. "Polar Vortex." Britannica.com. 20. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/467030/polar-vortex
• Rutgers i dag. "Er global opvarmning bag Polar Vortex?" News.rutgers.edu. 30. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://news.rutgers.edu/hot-topic/global-warming-behind-polar-vortex/20140129#.UwFnf_ldV8E
• Samenow, Jason. "Arktisk opvarmning og vores ekstreme vejr:ingen klar forbindelse finder nye undersøgelser." Washington Post. 19. august kl. 2013. (16. februar, 2014) http://www.washingtonpost.com/blogs/capital-weather-gang/wp/2013/08/19/arctic-warming-and-our-extreme-weather-no- clear-link-new-study- finder/
• Serreze, Mærke. "Hvad er Polar Vortex?" Nsidc.org. 10. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://nsidc.org/icelights/2014/01/10/what-is-a-polar-vortex/
• Walsh, Bryan. "Klimaforandringerne kan bare være drivkraften for den historiske kulde." Tid. 6. januar, 2014. (16. februar, 2014) http://science.time.com/2014/01/06/climate-change-driving-cold-weather/
• Yulesman, Tom. "Move Over Polar Vortex:En fortælling om to ekstreme storme." Opdage. 14. februar kl. 2014. (16. februar, 2014) http://blogs.discovermagazine.com/imageo/2014/02/14/tale-of-two-extreme-storms/#.UwEbLvldV8E