〈地球氣候〉各地寒潮與全球暖化息息相關

汪中和 / 中央研究院研究員 2023/01/05 10:01 點閱 2727 次

去年11月以來,北半球中緯度地區受極區冷氣團南下影響,歐洲、北美、東亞等地出現強寒潮天氣,情景類似2022年夏天的遍地高溫。在剛入冬的11~12月,寒潮如此頻發,並且伴隨大面積暴風雪、龍捲風等災害天氣,實在非常罕見。

極端氣候強度增大

聯合國歷年的氣候評估報告都指出,氣候暖化使全球年均溫整體走高,低溫極端事件逐漸減少,但是個別的年份仍會出現冷暖波動,引發強寒潮,因此強寒潮與氣候暖化之間並不衝突。

長期以來暖化導致氣候不穩定性增高,天氣變化不像過去只是在平均值附近小幅度的擺動,而是偏離平均態越來越遠,振幅越來越大的異常天氣。不論是「霸王級」的寒潮,還是「世紀級」的高溫熱浪,背後元兇都是氣候暖化導致的天氣極端化;表現在夏季,就是高溫熱浪增多且影響範圍更廣,在冬季就是極端寒潮事件的強度大。

北半球多地同發寒潮

去年聖誕節期間發生在北美的寒潮,帶來大雪、狂風和酷寒的三重威脅,堪稱「史詩級」的冬季風暴。暴雪覆蓋面積達到1600多萬平方公里,積雪達60公分,局地氣溫甚至降至-40℃,不但百萬戶家庭和企業電力中斷,陸空交通大受影響,還造成65人死亡。

歐洲多地在12月中旬也遭遇了寒潮大雪,北歐和東歐局部地區氣溫降幅達20℃以上;俄羅斯奧伊米亞康地區氣溫甚至降到-61℃,莫斯科積雪厚度也有40公分。

中國大陸早在11月下旬就迎來入冬最強的寒潮天氣,不但急遽降溫且影響範圍甚廣,同時伴有大範圍的雨雪;西北部分地區還有沙塵暴,對能見度和空氣品質造成嚴重影響。日本則在12月下旬遭逢暴雪,山形縣積雪厚度最高達2.3公尺。

暖化催生極端寒潮

此次北半球寒潮遍地開花,直接原因是北極快速暖化讓極區和熱帶間的溫差縮小,導致極地噴射氣流減弱,變成較蜿蜒的波浪型態,使得極地渦旋變形、分裂,冷氣團就一路長驅向南擴散。

當冷氣團南下與暖氣團碰撞時,風暴經由「極速氣旋生成」的過程,可能迅速增強為破壞力極高的「炸彈氣旋」,加劇設施損壞與人員傷亡。若經過水汽條件豐沛的地區,還會出現大範圍的強降雪天氣,就如這次日本的北部、美國五大湖地區。

當然,今年冬季如此異常的寒潮,不是由單一的因素所造成。2022年是罕見的「三重」反聖嬰現象年,加上北大西洋海溫波動、北極海冰異常偏少、火山噴發、海洋暖化等因素的交互影響,帶動出獨特的環流變化,從而激發這個冬季的強寒潮天氣。

目前還是隆冬時節,再度發生極端寒潮事件的機率仍然相當高,加強極端低溫天氣的農業和社會的因應機制,穩定能源電力供給和緊急支援,海陸空交通系統的安全預警等,都是迫切需要提升的關鍵課題,以盡力減少未來極端天氣帶來的不利影響。