Forskere identificerer vejrbegivenheder bag ekstrem kulde i Europa og Asien i februar 2018

Forskere har identificeret en vejrbegivenhed, der fik en usædvanlig ekstrem kuldebølge til at ramme Europa og Asien i løbet af vinteren 2018, som kunne hjælpe atmosfæriske videnskabsmænd med bedre at forudsige lignende begivenheder i fremtiden, ifølge en ny undersøgelse.

En bølge af ekstremt kold luft ramte Eurasien i slutningen af ​​februar 2018, varede i en måned, mens temperaturerne slog rekordlave over hele Europa. Den ekstreme kulde kom fra en spaltning af en klynge luft højt over Arktis, kaldet den polære hvirvel.

Vejrudsigtsmodeller forudså først den stratosfæriske opvarmning i 2018 i begyndelsen af ​​februar - kun 12 dage før det skete - hvilket forhindrede modellerne i at forudse den ekstreme kulde, der fulgte.

Nu, en ny undersøgelse i AGU's Journal of Geophysical Research :Atmosfærer finder en cyklon-induceret kæde af begivenheder, der opvarmede stratosfæren og fik den arktiske polarhvirvel til at dele sig i to, forårsager ekstrem kulde.

Oplysningerne kan hjælpe vejrudsigter med at opdage stratosfærisk opvarmning tidligere og forudse fremtidige kolde bølger, ifølge undersøgelsens forfattere.

En udløser for pludselige opvarmninger

Stratosfæren er det andet lag af Jordens atmosfære. Det er typisk fedt, tør, og hjemsted for den arktiske polarhvirvel, et legeme af cirkulerende kold luft omkring Jordens nordpol. Hvis stratosfæren opvarmes, den polære hvirvel svækkes og deler sig i to, som kan forårsage udbrud af koldt vejr på tværs af den nordlige halvkugle.

For at forudsige pludselige opvarmningsbegivenheder i stratosfæren, Tidligere forskning studerede for det meste, hvordan troposfæren - det laveste lag af atmosfæren, og hvor Jordens vejr opstår - opførte sig i gennemsnit før begivenheder i stratosfæren. Men disse modeller fangede ikke altid, hvordan midlertidige vejrmønstre i troposfæren påvirkede stratosfæren.

I den nye undersøgelse, forskere testede deres hypotese om, at en kæde af begivenheder i troposfæren forårsagede den pludselige stratosfæriske opvarmning og efterfølgende spaltning af den polare hvirvel. De så først på vejrudsigtsdata i dagene og ugerne op til den pludselige stratosfæriske opvarmning. De så, at prognoserne kun syntes at forudsige begivenheden nøjagtigt, da de fangede en cyklon over Grønland og en højtryksluftmasse over Skandinavien i dagene før den stratosfæriske opvarmning.

Vejrsekvensen var et "trigger snap", der fik hvirvelen til at splitte, sagde Simon Lee, en atmosfærisk videnskabsmand ved University of Reading i Storbritannien og hovedforfatter af det nye studie. Når den polære hvirvel splittes, en klynge kold luft omkring den arktiske pol spredte sig og rejste sydpå mod Eurasien.

Forskerholdet kiggede også på historiske vejrdata og fandt ud af, at den samme række begivenheder tidligere har forårsaget pludselige stratosfæriske opvarmninger. De fandt ud af, at disse usædvanlige vejrmønstre fandt sted 49 gange mellem 1979 og 2017 og varslede 35 procent af stratosfærisk opvarmning i denne periode.

"Det er en mekanisme, der potentielt forklarer en tredjedel af disse begivenheder historisk, " sagde Lee. "At blot én begivenhed i Atlanterhavet har bidraget til en tredjedel af dem er ret overraskende."

At lede efter ændringer i denne særlige luftmasse over Grønland og Skandinavien kan forbedre vejrudsulteres evne til at forudsige ekstreme kuldeudbrud, tilføjelse til atmosfæriske videnskabsmænds viden om pludselige hændelser med stratosfærisk opvarmning, ifølge undersøgelsens forfattere.

At vide, hvornår og hvordan dette vejrmønster opstår, giver forskerne en evne til at sige, hvordan vejret vil være om uger og måneder i fremtiden, sagde Lee.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.