2019-04-13 07:12:01
为什么大平原有如此史诗般的天气

从周二的78度到周三的降雪?像这样的摆动在美国中部并不罕见,在美国中部,天气可以迅速从一个极端转移到另一个极端。特别是在春天,当条件变成过山车时,温暖的春天,然后突然回到冬天。

今年春天,这些狂野的波动已经全面展开,3月13日至14日有一个创纪录的旋风,本月的第二个系统带来了大雪和强风,从科罗拉多州到明尼苏达州的广阔区域。对于像我这样的研究人员来说,这个地区是研究天气和气候的一个迷人的,有时令人沮丧的地方。像科罗拉多州和俄克拉荷马州这样的地方是世界大气科学中心之一,这绝非偶然。

风在哪里遇见山脉

什么在大平原上产生了这样的“大天气”?它始于地理。

当你向西穿越美国中部时,平原逐渐向上倾斜。然后,在科罗拉多州中部,地形迅速上升到落基山脉,海拔发生了巨大变化,还有更微妙的山脊和河谷。这种地形为我们地区复杂的天气系统奠定了基础。

科罗拉多州东南部与德克萨斯州和俄克拉荷马州相邻的狭长地带形成了温带气旋的滋生地 - 大型低压系统经常在全国范围内移动,带来雨,雪,雷暴和强风。随着低压槽向高处从落基山脉的西向东移动,然后在另一侧出现,空气柱垂直“拉伸”。这使得他们以越来越高的速度旋转,正如花样滑冰运动员在抽出手臂时所做的那样。

这些特征与通常的南 - 北温度梯度相互作用,存在于山脉以东 - 即南部较温暖,北部较冷 - 开始强冷和暖锋发展的过程,以及旋风可以迅速加剧。沿着这些战线,形成了广泛的降水,包括从大雪到严重雷暴的各种降雨。

因此,在飓风发生前一两天,气温通常远高于平均水平,但随着与飓风相关的强冷锋爆发,气温迅速下降。换句话说,我们在落基山脉东部看到的温度的快速变化不仅仅是这些风暴的一个有趣方面 - 它们是它们发展和集约化的关键。

当这些旋风在秋季和春季发展时,它们会产生许多形式的异常和危险的天气,有时只有几个县。科罗拉多州东部的游客经常会惊讶地听到有关野火,龙卷风和暴风雪的警告。正如气候学家Brian Brettschneider所表明的那样,在一年中70度的第一天之后,大平原地区的大部分地区都平均超过一英尺的积雪!而科罗拉多州是全美唯一一个每年都是该州部分地区一年中最潮湿月份的州。

预测挑战

在美国中部的主要风暴中存在很多危险。该地区有致命的洪水历史,干旱,野火,龙卷风和冰雹可能造成数十亿美元的损失和损失。

由于专注的研究和不断增加的计算机能力,天气预报继续稳步提高。美国国家气象局对今年3月和4月的气旋进行了预测。但鉴于该地区复杂的地形,预测更多局部暴风雪和雷暴仍然是非常具有挑战性的。这是一项持续研究的课题。

由于天气的巨大变化,气候变化对大平原北部和南部的影响仍然存在重要问题。我们已经看到了明显的变暖趋势,就像全国大部分地区一样,但很难确定这种变暖是如何影响干旱,恶劣天气和暴风雪等因素的。

在2018年的许多地区发生严重干旱之后,到目前为止,2019年是有记录以来最潮湿的年份之一。这只是我们天然变化的气候的反映,还是与地球整体变暖有关的长期趋势的一部分?

尽管存在这些挑战,气象学家和气候学家仍然热衷于弄清楚大气如何运作,更好地预测其行为并将这些信息传达给决策者和公众。像这个春天的主要风暴这样的事件提醒我们,我们都需要全年都能做好天气准备。

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