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開始本文之前，我們先來看看2004年上映的大片《后天》發(fā)生的冰河期有沒有可能！ 古氣候?qū)W家杰克·霍爾與同事弗蘭克和杰森在冰川上考察時，目睹了整個拉森冰架的斷裂！隨后他們將全球變暖調(diào)查結(jié)果在新德里舉行的聯(lián)合國氣候大會上做了報告稱：
但參加會議的各國元首都嗤之以鼻，根本沒有人理會他們！但時間證明了一切，短短數(shù)天之后就發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星監(jiān)測就發(fā)現(xiàn)半球高緯度地區(qū)產(chǎn)生了規(guī)模空前的反氣旋，這種反氣旋裹挾著零下50度的北極寒流席卷了北半球，短短數(shù)天之內(nèi)，北緯25度以北地區(qū)全部陷入冰凍世界。 2004年，全球變暖的概念還剛剛開始流行，世界氣象組織也剛提出氣候臨界點這個概念，當(dāng)年看了這部電影，只覺得視覺效果相當(dāng)不錯，那個打開直升機艙門，瞬間被凍成冰雕的英國士兵鏡頭，留在記憶里久久不能釋懷，一個問題，現(xiàn)代全球變暖的條件下，冰河期究竟有可能突然降臨嗎？ 從全球變暖到冰河期，到底有沒有可能？《后天》中誘發(fā)冰河期的非常重要的一個因素是AMOC減弱，這個問題在2004年時估計只有極少數(shù)科學(xué)家研究，但到了2021年，這個AMOC就成關(guān)注全球變暖朋友基本都了解的事實了！ 2021年2月25日，波茨坦氣候影響研究所的科學(xué)家在《自然地球科學(xué)》發(fā)表了一篇關(guān)于《Gulf Stream System at its weakest in over a millennium》（一千年來最弱的墨西哥灣流系統(tǒng)），來自Rahmstorf 及其同事之前的研究表明，自20世紀(jì)中葉以來，洋流減慢了約15%。
北半球會變得更冷！正常年份北極冬季大部分地區(qū)的最低氣溫在-50℃以下，但南極一年中最寒冷季節(jié)平均溫度可以低至-63℃，最低溫度甚至可以達(dá)到-89.2℃。 北極比南極更溫暖就是因為墨西哥灣暖流一直在深入北極，這也是摩爾曼斯克港在北極圈內(nèi)，但依然是不凍港的原因，AMOC強度下降，赤道熱量無法輸送到北極，北極變得更冷！
北極變冷了，那么北極的冷空氣好好在北極，它怎么就跑到低緯度了呢？北極的冷空氣要南下變成寒流，一般需要如下幾個因素影響：
大氣圈環(huán)流影響整個道理不難理解，因為地球大氣環(huán)流的大尺度方向就是從赤道上升的暖濕氣流到兩極下降，然后從地面返回赤道，這個從地面回到赤道的氣流就裹挾了北極的寒流。 副熱帶高壓影響寒流 一般這個寒流南下的過程中會遭遇地球自轉(zhuǎn)偏向力以及西風(fēng)帶的影響而面目全非，它在南下的過程中會遭遇副熱帶高壓的有力阻擊。 副熱帶高壓是赤道地區(qū)上升的氣流分散到兩極方向，在北緯30度左右下沉，形成下降高壓，氣體下沉?xí)厣虼诉@里是一個溫度比較高的下降高壓區(qū)，它會隨著季節(jié)的變化而移動，冬季靠南，夏季靠北。 副熱帶高壓強，那么北方的寒流很難進入到低緯度，那么和煦陽光照耀，但在拉尼娜年，由于海水被過強的沃克環(huán)流帶到西太，上升的暖濕氣流導(dǎo)致副熱帶高壓減弱，因此拉尼娜年的冷冬就這樣誕生了。 NOAA已經(jīng)在10月14日將2021~2022的拉尼娜概率更新為了87%，日本氣象廳的概率則是60%，國家氣候中心也在10月22日確定了今年冬天的拉尼娜事件，所以今年冬天就很有趣了哦。
北極渦旋是一個在高緯度地區(qū)一圈非常強盛的逆時針漩渦，它在強盛時期會將寒流兜在里面，但弱化時就會放任寒流南下造反。 北極渦旋與幾個因素有關(guān)，北極海冰融化后大面積海洋的熱量釋放會減弱北極渦旋，暖濕氣流向北過程中被冷氣團阻塞形成阻塞高壓會擠壓到北極渦旋，高緯度低氣壓氣旋會影響北極渦旋。
這些因素都會弱化北極渦旋，而全球變暖會增加海冰融化，高緯度低氣壓形成以及阻塞高壓形成，這個問題有點反常識，全球變暖反而釋放了北極寒流。 進入冰河期，究竟有沒有可能？從理論上來看，AMOC的長期影響，導(dǎo)致北極溫度下降，這個可能性確實存在的，但這個時間尺度怎么也得拉到百年甚至更久，有沒有可能在短期內(nèi)就進入冰河世紀(jì)呢？《后天》出現(xiàn)的巨大氣旋將北極寒流帶到低緯度，造成北半球中高緯度統(tǒng)統(tǒng)結(jié)冰，究竟有可能嗎？
溫帶反氣旋 溫帶反氣旋也稱溫帶冷性反氣旋（冷高壓），生成和活動于中高緯度的下降冷高壓氣壓系統(tǒng)，風(fēng)繞高壓中心作順時針旋轉(zhuǎn)（南半球相反），反氣旋中心是下沉氣流，直徑非常大，比如冬季亞洲的反氣旋可以占據(jù)整個亞洲大陸面積的3/4，小的直徑也有數(shù)百千米！
這個大家倒是不必?fù)?dān)心，因為這每年都有，但并沒有進入冰河期不是嗎？因為強度并不是特別大，地面反氣旋的中心氣壓值一般為1020~1030毫巴，不過冬季寒潮高壓最強的曾達(dá)1078．9毫巴以上，風(fēng)速最大也就20~30米，比起臺風(fēng)或者颶風(fēng)的速度，那是小巫見大巫了。
《后天》中設(shè)定的反氣旋規(guī)模太大了，而且生成了三個，一個是在蘇格蘭北部，另一個在西伯利亞，還有一個則在加拿大北部，這個順時針的反氣旋除了帶來了北極寒流以外，還將高空強冷氣流從上對流程拉向了低空！
正常情況下，這些下降的冷氣流會形成下降高壓并回暖，不會形成“速凍”的現(xiàn)象，但劇中設(shè)定是氣流下降太快，還來不及回暖，這個劇情有些違反物理定理，唯一的可能是中心氣壓太低，直接建立起了管道，但反氣旋要達(dá)到這個水平，估計風(fēng)速就能摧毀所有建筑了。
因此從理論上來看，反氣旋將北極冷空氣一掃而光帶向中低緯度是可能的，但北極冷氣團總量是有限的，整個北半球陷入寒流襲擊毫無問題，并且可能產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的后果，甚至引發(fā)小冰期開始也是有可能的。
但讓整個北半球，比如《后天》中設(shè)定北緯25度以北陷入冰凍，這幾乎就是不可能的事情，因為這需要吸收的熱量太大了，就算對流層頂?shù)睦淇諝馕氲涂?，那又如何？海洋中保存的能量遠(yuǎn)高于大氣層中的“冷量”，因此《后天》的設(shè)定是無法成立的。
當(dāng)然《后天》也許是太急了點，畢竟劇情不允許太久！但把時間拉長，還真有可能回到冰川期，從全球變暖回到冰川期存在理論基礎(chǔ)！ 延伸閱讀：2020~2021年寒流到底是什么情況2015年12月30中午11點，氣象衛(wèi)星檢測到北極點氣溫一度達(dá)到0.8℃，你沒看錯，北極的冷空氣不見了，取而代之的是“暖氣團”，而原因則是冰島的一個溫帶低壓氣團，中心氣壓低至950百帕，看起來有點像熱帶氣旋，但這是一個溫帶氣旋。
這個溫帶氣旋遭遇了西風(fēng)帶，將風(fēng)暴帶入了北極地區(qū)，逆時針旋轉(zhuǎn)的風(fēng)暴將大西洋溫暖水汽卷入了北極，讓北極點的氣溫上升到了0.8℃，北極的冷氣團哪里去了？當(dāng)然被推擠到了低緯度地區(qū)，這就是2016年超級寒流的來歷！
溫帶氣旋到底是怎么回事？ 究其根源則是2015年超強厄爾尼諾導(dǎo)致的海洋溫升，在中緯度地區(qū)生成了溫帶氣旋，這是一種發(fā)生在地球中緯度地區(qū)的大尺度低壓系統(tǒng)，它的形成有幾種方式，比如其中之一就是寒帶冷氣團南下與副熱帶暖氣團輻合有關(guān)，暖氣團被抬升，形成了低壓，周圍的空氣向中心補充并且在科氏力的作用下開始旋轉(zhuǎn)，在北半球，溫帶氣旋逆時針旋轉(zhuǎn)。  2020年2月14日，一個位于冰島上空的溫帶氣旋 2020~2021年的寒流和2015~2016年的寒流都很相似，都是北極冷氣團傾巢而出，甚至我國東北地區(qū)的氣溫還高于北極點。一次是厄爾尼諾造成的，一次是拉尼娜造成的（2020拉尼娜年，2021也是拉尼娜年）。
全球變暖下回到冰河期仍存在可能性，當(dāng)然更大概率出現(xiàn)的則是極端氣候，全球變暖并不是全部變熱了，在洋流和大氣環(huán)流的作用下，有的地方更熱，有的地方會更冷，或者夏天會更熱，冬天會更冷，但總的加起來，可能還是變得更熱了。 |
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