阿尔弗雷德.魏格纳研究所暨亥姆霍兹极地海洋研究中心（AWI）的大气研究人员现已开发
出一种气候模型，能够准确地描绘出经常观察到的急流，急流是北半球上空的一个主要气流。 当科学家们将他们的全球气候模型与一种新的臭氧化学机器学习算法结合起来时，这一突破就 出现了。利用新的组合模型，他们现在可以证明急流在冬季的波状过程和随后的极端天气条件， 以及中欧和北美的冷空气爆发是气候变化的直接结果。
多年来，全球的气候研究人员一直在研究这样一个问题：急流在北半球上空的绕行过程是 气候变化的产物，还是可以追溯到气候系统的自然变化随机现象。“急流”一词指的是中纬度 地区一股强大的西风带，它将主要的天气系统从西向东推进。这些风在大约 10 公里的高度环
绕地球，由热带和北极之间的温度差异驱动，在过去它们的最高速度通常达到每小时 500 公里。 但是现在，正如观察所证实的那样，它们很少
沿着与赤道平行的直线吹动；相反，他们以巨大的
波浪横扫北半球。反过来，在冬季，这些波浪产生 了从北极到中纬度地区的冷空气异常侵入，就像
2019 年 1 月下旬袭击美国中西部的极端寒冷。在夏 季，减弱的急流导致长时间的热浪和干旱。
“我们开发了一种机器学习算法，它允许我们将臭氧层表示为模型中的交互元素，并在此 过程中反映平流层和臭氧层的相互作用，”第一作者 Erik Romanowsky 说，“通过新的模型系 统，我们现在可以真实地再现观察到的急流变化。”
根据该团队的调查结果，海冰撤退以及随之而来的大气波活动增加正在造成极地平流层的 臭氧升温。由于极低的温度形成了急流的发动机，平流层中的温度升高导致它变得不稳定。反 过来，急流的这种弱化现在正从平流层向下扩散，产生极端天气。
“我们的研究表明，急流的变化至少部分是由于北极海冰的消失导致的。如果冰盖继续减 少，我们认为以前在中纬度观测到的极端天气事件将增加其频率和强度，”Markus Rex 教授说。 “此外，我们的研究结果证实，美国、欧洲和亚洲冬季更频繁发生的寒冷期与全球变暖并不矛 盾；相反，它们是人为气候变化的一部分。”
（侯颖琳 编译；於维樱 审校）
