극지 소용돌이는 정확히 무엇이며 날씨에 어떤 영향을 미칩니 까?

극지 소용돌이는 정확히 무엇이며 날씨에 어떤 영향을 미칩니 까?

2021 년 XNUMX 월 초 큰 눈보라가 미국 북동부를 강타했습니다, 일부 지역은 잘 받고 있습니다. XNUMX 피트의 눈. 불과 몇 주 전에 스페인은 역사적이고 치명적인 눈보라위험 할 정도로 낮은 온도. 북부 시베리아는 추위에 낯설지 않지만 2021 년 XNUMX 월 중순에 일부 시베리아 도시 보고 된 온도는 -70F (-56C) 미만입니다. 미디어 헤드 라인은 극 소용돌이가 도착했습니다, 마치 그것이 어디를 가던 지 겨울철 혼란을 일으키는 일종의 얼음 토네이도 인 것처럼.

As 대기 과학자, 우리는 극지 와류라는 용어가 추운 날씨의 폭발을 느슨하게 지칭하는 데 사용되었을 때 움찔합니다. 실제 극 소용돌이 뒷마당에 눈을 넣을 수는 없지만 극지 소용돌이의 변화로 인해 겨울 날씨에 주사위가 쌓일 수 있습니다. 올해 주사위는 Yahtzee를 굴 렸습니다.

극지 소용돌이는 정확히 무엇이며 날씨에 어떤 영향을 미칩니 까?2021 년 초 약한 극지 소용돌이로 인해 미국 북동부에 추위와 겨울 폭풍을 가져 오는 곡선 형 제트 기류가 생성되었습니다. AP 사진 / John Minchillo

겨울의 바람

극 소용돌이는 각 반구의 겨울 동안 북극과 남극을 둘러싸는 거대한 10 차원 바람의 고리입니다. 이 바람은 지구 표면에서 약 30 ~ 16km (50 ~ XNUMX 마일) 위의 대기층에 위치해 있습니다. 천장. 그들은 100km / h (160mph)를 쉽게 초과하는 지속적인 속도로 서쪽에서 동쪽으로 날아갑니다. 어둠 속에서 겨울 극지 밤, 극 와류 내의 온도는 영하 110F (-79C)보다 쉽게 ​​낮아질 수 있습니다.

모두에게 다행스럽게도 성층권 극지 ​​소용돌이 자체는 현관 밖에 나타나지 않습니다. 극지 소용돌이는 겨울 날씨에 영향을 주지만 도미노와 비슷합니다. 쓰러지면 일련의 사건이 시작되어 나중에 거친 날씨를 초래할 수 있습니다.

극지 와류의 강도는 겨울 동안 매우 다양 할 수 있으며, 이러한 변화로 인해 극지방의 강도와 위치가 변할 수 있습니다. 제트 기류, 극지 소용돌이 아래 대류권에서 빠르게 흐르는 공기의 강. 제트 기류가 변하면 기상 시스템의 움직임에 영향을 주어 세계의 다른 지역이 훨씬 더 따뜻하거나 더 추워 지거나 훨씬 더 습하거나 건조한 상태를 보게됩니다.

2021 년 초 극지 소용돌이의 붕괴는 극적이었습니다. 재커리 로렌스 / CIRES / NOAA.

도미노 효과

지구의 대기는 유체처럼 움직이는 거대한 공기 껍질이기 때문에 극지 소용돌이는 낮은 고도에서 지구 주위를 움직이는 날씨와 상호 연결됩니다. 제트 기류와 날씨의 정상적인 변화는 성층권의 와류 구조를 방해 할 수 있습니다. 탄성 밴드와 마찬가지로 소용돌이는 일반적으로 강한 바람과 낮은 온도를 유지하면서 정상적인 모양과 크기로 되돌아갑니다.

극지 소용돌이는 정확히 무엇이며 날씨에 어떤 영향을 미칩니 까?XNUMX 월 (왼쪽)과 XNUMX 월 (오른쪽) 사이에 극지 소용돌이는 북극에서 완전히 이동하여 구조적 무결성의 대부분을 잃었습니다. 재커리 로렌스 / CIRES / NOAA

그러나 때로는 이러한 날씨와 제트 기류의 변화로 인해 극지 소용돌이가 균형을 잃어 모양, 위치, 온도 및 바람이 크게 흔들릴 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 극 소용돌이의 구조적 무결성이 무너지기 시작합니다. 이것이 일정 기간 동안 충분히 자주 발생하면 바람이 부서지고 소용돌이가 따뜻해 짐에 따라 모든 것이 극지 소용돌이와 함께 엉망이 될 수 있습니다.

극지 소용돌이는 정확히 무엇이며 날씨에 어떤 영향을 미칩니 까? XNUMX 월과 XNUMX 월 사이에 극지 소용돌이가 변형됨에 따라 제트 기류는 훨씬 더 흔들리고 남쪽으로 차가운 폭풍을 가져 왔습니다. 재커리 로렌스 / CIRES / NOAA

이것이 바로 올해 펼쳐진 일입니다. 5 월 XNUMX 일, 극지 소용돌이는 a라는 사건에 의해 완전히 엉망이되었습니다. 갑작스러운 성층권 온난화. 갑작스러운 성층권 온난화 소용돌이를 심하게 왜곡하고 약화시켜 극에서 떨어 뜨리거나 심지어 찢어 버리는 이러한 격렬한 교란의 기술적 이름입니다. 이런 일이 발생하면 일반적으로 추운 극지방 성층권의 온도가 며칠 동안 90F (50C)까지 폭발적으로 상승하므로 이러한 사건의 이름이됩니다.

이 시점에서 도미노는 넘어졌습니다. 결국 제트 기류는 위의 약해진 극 소용돌이의 효과를 느끼고 물결을 일으키기 시작할 수 있습니다. 제트 기류가 물결 모양이되면 남쪽으로 더 가라 앉아 차가운 공기와 겨울 폭풍을 동반 할 수 있습니다.

2021 년 XNUMX 월 사건은 북극의 정상 위치에서 유럽과 시베리아까지 극지 소용돌이를 밀어 붙였고, 그 과정에서 거의 여러 번 분리되었습니다. 이와 같은 현상에서 극지 소용돌이가 회복 되려면 몇 주 또는 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 소용돌이가 다시 합쳐지는 동안 물결 모양의 곡선 제트 기류는 극한의 북극 공기와 겨울 폭풍을 미국과 유럽으로 가져 오면서 비정상적으로 따뜻한 날씨가 극북으로 유입 될 수 있습니다.

강한 극성 소용돌이는 더 추운 날씨가 아니라 더 따뜻한 날씨를 의미합니다.

어떤 겨울에는 날씨 시스템이 극지 와류에 거의 영향을 미치지 않아서 더 빠른 바람으로 와류가 더 차가워 질 수 있습니다. 이것은 제트 기류에 반대의 영향을 미칠 수 있으며, 북극 지역의 차가운 북극 공기를 북쪽으로 가두어 둘 수 있습니다. 이것은 2020 년 북반구 겨울에 일어난 일입니다. 극의 소용돌이는 매우 강했다 그리고 많은 지역 매우 따뜻하고 온화한 겨울을 경험했습니다..

차가운 공기의 폭발을 극성 소용돌이라고 부르는 것은 잘못된 것입니다. 극지 소용돌이의 거동은 더 추운 날씨를 나타낼뿐만 아니라 훨씬 더 따뜻한 날씨를 예고 할 수도 있습니다. 대부분의 경우 극지 소용돌이는 표면에서 수 마일 위로 정상적으로 흐르기 때문에 겨울 날씨에 거의 영향을 미치지 않습니다. 그러나 극지 소용돌이에 대한 거대한 교란을 예측하고 모니터링하면 눈이 내리고 추운 날씨가 문앞에 남을 수있는 일련의 사건을 예측할 수 있습니다.

저자에 관하여

재커리 로렌스, 연구 과학자, 콜로라도 대학교 볼더 캠퍼스 Amy Butler, 화학 및 기후 과정 연구 과학자, 국립 해양 및 대기 관리

이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.

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