北极地区的冬天已经不一样了。在一年中，当我们预计在冬季看到北极海冰面积最大的时候2018年冬季最大面积位居最低年份(#1: 2017， #2: 2018， #3: 2015， #4 2016)。尼克Mailloux通过计算，北极海冰面积最大的历史平均面积略大于美国本土面积的两倍，但在2017年失地不仅仅是相当于加州、内华达州、犹他州和亚利桑那州的面积的总和。的美国最北端的城市-乌特乔阿特维克(以前叫巴罗)，阿拉斯加-有创纪录的高温这个冬天。也许最令人震惊的是北极今年冬天温度超过冰点(比平均温度高20到30摄氏度或36到54华氏度))．2017/2018年北极冬季的记录正在被打破，这与一个更大的趋势一致。
图1:北极地区变暖的速度是全球平均温度的两倍多。资料来源:NASA GISS
北极变暖是自1990年以来科学家称之为“气候变暖”趋势的一部分。北极放大这指的是对全球变暖的区域反应被放大。。188金宝搏手机版NASA GISS图中红色的区域平均温度随时间的变化，表明北极地区变暖的速度是全球平均速度的两倍多气温上升(见图1)。两项新的研究进一步证明了北极放大效应与北美和欧亚大陆气候模式严重程度变化之间的相关性。今年冬天，我们目睹了一连串东北风暴袭击新英格兰，是时候看看这些研究的意义了。
北极变暖与其他地区冬季更频繁的寒冷爆发有关
过去，北极的冬天非常寒冷，就好像有一道栅栏包围着它，把最冷的空气困在北极地区。在过去罕见的情况下，这道屏障的薄弱环节可能会导致向南进入美国大陆或欧亚大陆的寒流爆发——这些情况正变得越来越频繁。栅栏可以向另一个方向断裂，导致来自南方的温暖空气也向北渗透。因此，今年冬天，北极地区正在打破上面提到的许多记录，而美国大陆和欧亚大陆的部分地区的气温比预期的要低。这种高空大气中的“围栏”被称为平流层极涡．平流层极涡不像围栏需要时间来修复和指定一个固定的边界，它是动态的。因此，边界位置随时间变化，并与大气和海洋的其他动态部分相互作用。
科学表明，极地涡旋的行为正在随着气候变暖而改变，气候变暖开始倾斜，但是双向的。在任何一个特定的冬天，北美中纬度和欧亚大陆的部分地区都会经历冷暖天气的时期，但近年来，它们之间的差异通常更大——感冒时期更冷，而温暖时期更温暖。
根据近年来的许多研究，Kretschmer和他的同事相互关联当平流层极涡较弱时(当围栏断裂时)，欧亚大陆北部和加拿大比正常情况下更冷。强烈的平流层极地涡旋(当围栏保持不变时)与欧亚大陆北部和美国东部的温度升高以及阿拉斯加和格陵兰岛的温度降低有关。他们在1月份发表的研究增进了我们对1990年至2015年冬季(1月至2月)模式的理解。此外，研究人员建议，通过关注冬季减弱的极地涡旋事件发生前观测到的情况，可以大大改善季节性预报。
这对2018年的东北复活节季节意味着什么呢?
图2:新英格兰2017/2018年冬季和春季的强烈东北季节(即比美国东部正常表面温度低，比美国东海岸正常海水温度高)。
一项最近的研究科恩，法伊弗和弗朗西斯发现北极放大时间(1990-2015)与增加美国东北部出现了强降雪，但是减少与之前的时间段(1950-1989年)相比，美国西部出现了这种情况。研究正在进行中，以更好地理解这些观测的物理机制。现在，我们可以研究一下这个季节在新英格兰地区接连发生的“东北”风暴创造理想条件的古怪天气。
东北部风暴通常发生在相对温暖的海洋与邻近较冷的陆地之间存在季节差异的时候。第一个条件满足了美国东海岸的海洋温度高于正常温度(见图2)。第二个条件也得到了满足2018年1月，美国东部比平时更冷每年的这个时候。这并不奇怪，因为今年冬天海冰的损失打破了记录，加上北极变暖的其他强烈信号，以及一个极涡如此微弱，以至于分裂成两半。
这对阿拉斯加和其他高纬度地区意味着什么?
回想一下，当平流层极涡较弱时，不仅寒冷的爆发可以向南渗透，而且来自南方的暖空气也可以比过去的典型情况向北渗透。这些暖空气侵入北部高地这也是为什么阿拉斯加北部、格陵兰岛北部和北极(明显高于冰点)今年冬季气温创纪录的部分原因。阿拉斯加有12月到2月是有记录以来第四温暖的月份(图3)我的同事托辛·法德伊(Tosin Fadeyi)指出，阿拉斯加人正努力应对比预期更暖的天气，这将带来一些严重后果。严重依赖以生存为基础的狩猎的阿拉斯加人面临着缺乏冰和温和冬天的严峻挑战天气。今年冬天，库斯科维姆河(Kuskokwim River)沿线的冰公路上出现了很多洞，社区里的反光胶带都用完了，以提醒人们注意危险。在一月底一家人掉进了Kuskokwim河冰公路上的一个洞里；5人幸存，1人不幸遇难。暖冬之前是反常的暖秋。最北部的小镇乌特恰格维克(原名巴罗)历史上一直依赖海冰来抵御秋季风暴。海冰可以抑制风暴产生波浪的能力。很少或没有冰可以暴露沿海社区。乌特基亚维克遭受了大约1000万美元的损失九月底的一场风暴
图3:阿拉斯加正在变暖。阿拉斯加气候研究中心UAF
新英格兰和阿拉斯加的家庭承担这个冬季的费用
也许面对一连串东北风的居民与阿拉斯加居民有更多的共同之处，而不是乍一看。有些人把北极寒潮的爆发比作冰柜门开了一段时间——冷空气逸出，使厨房变冷，同时房间里的暖空气充满了冰柜。超过13个州有200万人东北部地区在这个季节仅经历了一个东北复活节后就停电了;在马萨诸塞州，两周内三次暴风雨导致成千上万的家庭和企业断电。
多日断电的家庭可能不得不扔掉整个冰箱和冰箱里的食物，并可能寻找温暖的避难所。阿拉斯加居民不想冒险在有危险洞的冰公路上行驶可能无法到达传统的猎场养活他们的家庭和社区。阿拉斯加和美国东部地区的家庭现在正承受着过去适应季节活动中断的成本。现在冰雪公路上可能会有危险的洞，为家庭供电的基础设施可能无法承受一系列强烈的风暴。
越来越多的社区正在注意到这一点，讨论权衡，并为更具弹性的社区寻找创造性的解决方案。为了我们的家人，朋友和邻居。
［更新3/30/2018上午9:37:我们更新了这篇文章，以反映今年最大的海冰范围是测量到的最低范围之一。