大家都知道，这一次北半球中高纬度的天气可真是让人摸不着头脑，冷热交替得特别剧烈。从东亚的中国东北一直到北美大陆，一会儿冷得让人直哆嗦，一会儿又突然回暖，强降雪和寒潮也接二连三地来。这种大范围、同步发生的异常天气，背后的原因之一就是北极涡旋这个大家伙在搞鬼。北极涡旋其实早就存在了，它是一个绕着北极高空转的大气旋，说白了就是个“冷空气围栏”，把极地的冷气全都给圈在了里面。中国气象局原公共气象服务首席朱定真就说过，这个系统主要靠两个方面来调控冷空气的活动。 第一个是里面的冷空气到底有多厚，第二个就是它自己动不动、位置在哪儿，这直接决定了冷空气往哪跑。要是这圈围栏很牢固很稳定，那极寒空气就会被死死地锁在北极地区内部。这时候高纬度地区吹的是平直的西风，冷空气就不容易大规模南下，中纬度地区的冬天也就比较平稳。可是一旦北极涡旋变弱了或者变形了，情况就完全不一样了。围栏变松了，很容易形成南北向的波动，这就好像给冷空气打开了南下的大门。那蓄积已久的冷气团一冲出来，相关地区的气温就会直线下降，寒潮甚至暴风雪也就跟着来了。今年冬天北美地区的强烈寒潮和东亚那边的冷空气活动，跟这种环流形态关系可大了。 现在科学家们也在琢磨北极涡旋变得这么不稳定是不是跟全球变暖有关系。主流的看法是说全球变暖并不是所有地方一起热，这种效应在空间上并不均匀。大家都发现北极地区是个“放大器”，它变暖的速度比全球平均水平要快得多。这种“北极放大效应”会让极地和中纬度地区之间的温差变小。理论上讲，温差是驱动西风急流的主要动力。温差变小可能会让北极涡旋变得更脆弱、更不稳当，更容易摆动和分裂。这样一来极端冷空气事件就更容易侵入到中纬度的人多地方。这也能解释为什么在大趋势变暖的情况下，有些地区冬天的极端寒潮反而会变多变强。当然啦，这事儿的详细机理还在研究中。 另外还有一个因素是北极海冰融化得太快了。海冰融化会改变下垫面的性质，影响能量和水汽的交换，这又会干扰大气环流，和北极涡旋的变化一起起作用。这些因素凑在一起让北半球冬天的天气预报变得更难了。总的来说，这次北半球多地气温的大起大落就是北极涡旋等大气环流系统特定配置造成的结果。背后反映出的是全球气候系统正在发生的深刻变化。只有深入了解北极涡旋的活动规律还有它和全球变暖的关系才能提升预测极端寒冷天气的能力、防范风险、保障经济社会平稳运行。面对越来越复杂的气候图景，加强监测、多做研究、搞国际合作是大家必须要走的路。