新研究將全球氣溫上升與更強大的夏季風暴及空氣質量下降聯系起來

麻省理工學院的一項新研究表明，全球氣溫上升正在引發地球大氣層的能量變化，從而加劇了中緯度風暴，同時削弱了北美、歐洲和亞洲的其他重要天氣系統。

被稱為溫帶氣旋的大型風暴系統從與地球水平溫度梯度相關的過程中獲取能量 - 這是我們行星的北部和南部緯度之間的溫度差異。溫度的較大差異通常會導致較強的氣旋，而對于較小的梯度則相反。

這些系統是在地球熱帶地區的向極區域創建的，隨后掃過中緯度地區。雖然不像熱帶氣旋那樣引人注目，但它們是溫度和濕度迅速變化的原因，并且與各種條件有關，包括降雨和強烈的陣風。

近幾十年來，北極地區的變暖速度比地球其他部分更快，這有效地縮短了水平溫度梯度。這項新研究旨在探討北極變暖可能對大氣能量分布和風暴形成產生的影響。

利用衛星和氣象氣球從20世紀70年代開始收集的全球溫度和濕度數據，研究人員創建了一個詳細的網格，顯示了不同大氣高度的這些值。他們注意到1979年至2017年每年6月、7月和8月緯度20度至緯度80度之間的平均夏季溫度和濕度。然后將這些信息輸入麻省理工學院開發的算法，該算法能夠估算大氣中可用于各種天氣事件的各個點能量的大小。

“我們可以看到多年來這種能量如何上升和下降，我們還可以分離出多少可用于對流的能量，例如雷暴，就像溫帶氣旋這樣的大規模環流，” - 研究共同作者、麻省理工學院地球、大氣和行星科學系(EAPS)副教授Paul O'Gorman表示。

科學家們發現，自1979年以來，為大型溫帶氣旋提供燃料的能量減少了6%。相反，驅動更多局部雷暴的能量增加了大約13%。

除了強風暴造成的破壞外，溫帶氣旋的減弱也帶來了風險。“溫帶氣旋使空氣和空氣污染通風，因此夏季溫帶氣旋較弱，你會看到城市地區空氣質量日差的可能性很大，”EAPS的研究生和研究報告的共同作者Charles Gertler表示 。“除了城市的空氣質量，你可能會看到更具破壞性的雷暴和更多熱浪持續更長時間的日子。”

在未來，研究人員希望對方法進行微調，以便他們可以估計氣候變化如何影響特定地區的天氣系統。

研究結果將于本周發表在《美國國家科學院院刊》上。