南半球的风暴和极端天气事件比北半球更强。 南半球比北半球有更强的急流和更多的极端天气事件。 了解陆地与海洋对比（包括地形、辐射过程和海洋环流）的相对重要性对于确定这种不对称性至关重要，并且可能有助于解释对未来风暴的预测。
利用能量视角、观察和气候模型模拟，一项新的研究由 University of Chicago 为这种现象提供了第一线解释。 他们发现了两个重要的罪魁祸首：海洋环流和大山脉 北半球.
研究还发现，自 1980 世纪 XNUMX 年代卫星时代开始以来，这种风暴不平衡现象有所加剧。 他们发现这种增长在质量上与基于物理的模型做出的气候变化预测一致。
长期以来，人们对它的了解少之又少 南半球的天气。 大多数观测天气的方法都是基于陆地的。 但随着 1980 世纪 XNUMX 年代基于卫星的全球观测的出现，我们可以量化差异的极端程度。 南半球急流较强，极端天气事件较多。
人们的想法是一致的，但没有人找到造成这种不对称的决定性原因。 Shaw、Osamu Miyawaki（22 届博士，目前在国家大气研究中心）和华盛顿大学的 Aaron Donohoe 都拥有早期研究的理论，但希望进一步发展。 这需要结合来自观测、理论和基于物理的气候模拟的大量证据。
芝加哥大学气候科学家蒂芙尼·肖说， “你不能把地球放在一个罐子里，所以我们使用基于物理定律建立的气候模型并进行实验来检验我们的假设。”
他们应用了一个数值模型 地球气候 基于物理规则来复制数据。 然后，他们测量了每次移除每个变量对暴风雨的影响。
他们最初将地形作为一个因素进行研究。 北半球有更多的山脉，大山脉会阻碍空气流动，从而减少风暴。 事实上，当科学家们把每一个 地球上的山，两个半球之间大约一半的暴风雨差异消失了。
另一部分涉及海洋环流。 水在世界各地循环，就像一条缓慢但有效的传送带：它降落在北极，穿过北极 海底，上升于 Antarctica，然后向上流动到表面附近，并携带能量。 两个半球现在有能量差。 当科学家试图拆除这条传送带时，暴风雨的另一半变化就消失了。
在解决了为什么南半球会经历更多风暴的基本问题后，科学家们研究了风暴是如何演变的。
通过分析前几十年的观测结果，他们发现，自 1980 世纪 XNUMX 年代开始的卫星时代以来，暴风雨的不对称性有所增强。 也就是说，虽然北半球的平均变化很小，但南半球的风暴却变得更加剧烈。
海洋的变化与南半球风暴的变化有关。 他们发现北半球也有类似的海洋影响。 尽管如此，这种影响还是被北半球由于雪和海冰融化而增加的太阳吸收所抵消。
作为对这些模型准确性的重要独立检查，科学家们检查了用于预测的模型 气候变化 作为政府间气候变化专门委员会评估报告的一部分，发现它们都显示出相同的信号——南半球暴风雨增加，而北半球变化较小。
科学家 注意到, “令人惊讶的是，这样一个看似简单的问题——为什么一个半球比另一个半球风暴更猛烈——这么长时间都没有得到解答，但肖解释说，与许多其他领域相比，天气和气候物理学领域相对年轻。”
杂志参考：
- 蒂芙尼·肖等人。 由地形和海洋环流引起的南半球风暴更加剧烈。 PNAS。 DOI： 10.1073 / pnas.2123512119
