Lamont-Doherty地球观测站研究员Yutian Wu是一位科学家，他最近的研究工作加深了我们对“极地涡旋”的理解。该研究解释了低纬度和中纬度地区的变暖是如何导致冷空气从北极爆发的。根据这项研究，我们有可能预测一个特别寒冷的冬天何时来到北欧和亚洲。
“多年来，人们都知道巴伦支海和喀拉海(BKS)地区很敏感，” Wu在最近的一次采访中说。“由于北大西洋上空的风暴活动导致的水汽入侵，海冰每年变化很大。当北大西洋比正常情况下温暖时，它会导致海冰覆盖面积下降。”
北纬55°地区之间的地面大气压力的周期性变化被称为北极涛动（AO）。北极涛动指数为正时，它形成了一个有效的屏障，使北极气团保持在北极盆地之上。北极涛动指数为负时，高中纬度地区的西风较弱，使北极冷空气向南渗透。
Wu和同事发现，虽然北极海冰的最大损失发生在深秋和初冬，但由于平流层过程的时间跨度较长，对AO和中纬度极端天气的影响会持续整个冬季。他们的模型研究有可能改善北大西洋和欧亚大陆中纬度寒冷事件的季节性预测。
最近，Wu与研究生Bithi De一起研究了BKS海冰对AO北大西洋涛动（NAO）的影响。 “AO通常被认为是区域对称的，” Wu说，“但事实并非如此，NAO是特殊的，它对北大西洋和欧洲产生了重大影响。”
当冰岛低压和亚速尔群岛高压之间的压力梯度较大时，NAO处于正位相，这导致西风加强。强大的西风带穿过亚北极，将温暖的墨西哥湾流/北大西洋漂流表层水带入该地区，融化了巴伦支海和卡拉海的海冰。但这会产生负反馈——西风和AO的削弱，从而使NAO转变为负位相。后者与欧洲西北部和美国东北部特别寒冷的冬天，以及地中海地区猛烈的冬季暴雨有关。Wu和De的重要发现是在他们的模型中加入相当一部分平流层，以便在海冰减少的情况下重建冷空气爆发。但问题仍然存在。“海冰只是影响NAO的一个过程，” Wu说。“还有其他因素导致它再次从负位相变为正位相。”
（侯颖琳 编译；於维樱 审校）
