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威斯康辛麦迪逊新闻

我们的天气怎么样?与威斯康星州气候学家的问答。

在典型的冬季,温度波动,降雪(和融化)和寒流在整个季节吹出寒冷的空气。

但今年,威斯康星州一些最具标志性的湖泊的低温、大量降雪和结冰的开始比往年晚。

威斯康星大学麦迪逊分校尼尔森研究所气候研究中心的州气候学家兼高级科学家史蒂夫·瓦夫鲁斯(Steve Vavrus)表示,今年12月是威斯康星州有记录以来最热的一年。 在麦迪逊,首都最大的湖泊直到1月15日才结冰,使其成为门多塔湖170年来最近的五次结冰之一。

为了帮助正确看待这个冬天,我们与 Vavrus 进行了交谈,以了解更多关于正在发生的事情以及即将发生的事情。对话已经过编辑,以确保长度和清晰度。

为什么这个冬天开始得如此温和?

A lake with no ice is shown, although snow is on the shoreline.

门多塔湖的开阔水域出现在1月11日,在它开始结冰之前。 照片:杰夫·米勒

我认为这是几件事的结合。一个是我们在太平洋酝酿的大型厄尔尼诺事件(热带太平洋海洋表面温度升高的时期,影响海洋生物、急流和天气模式)。通常,当我们遇到强烈的厄尔尼诺现象时,这里的冬天比正常情况温和。此外,我们还有气候变化带来的这种长期变暖趋势。到目前为止,可能是他们俩一起密谋创造了一个异常温暖的冬天。

实际上,将厄尔尼诺效应与气候变化效应区分开来变得越来越困难,特别是因为它们有利于同一种温和的冬季天气模式。那么,当我们遇到像这样温和的冬天时,最终的原因是什么?它可能是两者兼而有之。你真的不知道每个人贡献了多少。

是什么导致了我们上周看到的突然的北极气温?

A panoramic shot of a snow-colored campus, with lake in background.

随着气温骤降至零华氏度以下,图为白雪皑皑的威斯康星大学麦迪逊分校中央校区,门多塔湖(地平线上)的表面蒸腾。 照片:杰夫·米勒

我相信,我们上周看到的北极温度和条件是由于急流变化造成的。

这个想法是,急流的强度取决于北极和低纬度之间的温差。当急流风非常强劲时,它们会将北极空气装瓶并保持在北方。但北极的变暖速度比世界其他地区快得多,这减少了北极和赤道以下低纬度地区之间的温差,导致急流减弱。

较弱的急流往往更蜿蜒。如果你得到这些微弱的、蜿蜒的急流之一,你更有可能看到寒冷的极地空气下降到中纬度地区。

但正如科学界经常发生的那样,这个谜题还有很多其他部分,气候系统非常复杂。还有很多其他因素可能会淹没[急流假说],厄尔尼诺现象就是其中之一。这种北极联系可能只是影响威斯康星州和中纬度其他地区冬季气候的众多联系之一。

当气温骤降时,麦迪逊的湖泊似乎上演了这场美丽的烟雾表演。是什么原因造成的?

Two people stand on the shore next to a frozen lake, looking out.

两个被捆绑的人看着门多塔湖的表面蒸腾,开始迅速结冰。 照片:杰夫·米勒

每年的这个时候,湖泊异常温暖。我的意思是,每年的这个时候没有冰,这是不寻常的。然后我们让这个非常冷的气团在它们上空移动。

因此,这意味着温暖的湖面与寒冷的覆盖大气之间存在异常大的温度对比。暖空气喜欢上升,因为它比冷空气轻。当空气上升到足够高时,它就会凝结,你就会得到这个惊人的雾表演,就像你所描述的那样,它被称为蒸汽雾。

考虑到当时的条件,这完全是意料之中的。我正在看门多塔的网络摄像头,周日早上和周一早上,湖面结冰的那天很漂亮。

正式宣布湖泊冻结使用什么定义?

A frozen lake is pictured, with buildings in the foreground.

1月19日,从范希斯大厅的楼上看到的门多塔湖正式结冰。 照片:杰夫·米勒

这取决于湖泊。对于温格拉湖和莫诺纳湖,以及威斯康星州的大多数湖泊,如果它 大部分 被冰覆盖,大多数人会说它已经结冰了。

但是,门多塔,我们有一个特定的定义。无论出于何种原因,多年来流传下来的定义是,必须有冻结的冰盖,以防止船只从野餐点的尖端穿过枫树崖或总督岛。

因此,如果国家气候办公室认为一艘船无法通过,如果冰太宽或太厚,我们宣布门多塔被冻结。

我们试图与多年前使用的定义保持一致,因为这是一个惊人的长达170年的冰记录,我们希望保持一致性。

一般来说,我们的助理州气候学家埃德·霍普金斯(Ed Hopkins)会带着双筒望远镜到湖周围的不同地点,尤其是天文台山,观察并做出最佳估计。这可能就是 150 年前人们的做法。所以这是老式的方法,但我们继续这样做,以确保冰记录中数据的一致性。

展望即将到来的一些温暖的气温,这会对我们现在看到的所有降雪和湖冰产生什么影响?

A plow clears snow.

1 月 14 日,一辆装有扫雪机的重型拖拉机在暴风雪中清理穿过校园中心的北园街。 照片:杰夫·米勒

我认为这对雪的影响比湖面上的冰更大。天气会变暖,下周可能会到30多度。这会侵蚀道路上的大量冰雪,并融化我们的一些积雪,但(湖)冰应该足够厚以承受它。

湖冰最薄的时候生长最快。当它开始形成时,冰非常薄,而这正是冰能够快速生长的时候,只要你有冷空气温度。如果你想在湖上快速加厚冰,你不想上面有积雪。需要相当长的一段时间才能完成非常明显的热身。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://news.wisc.edu/how-bout-that-weather-were-having-a-qa-with-wisconsins-state-climatologist/