随着严酷的北极寒流准备席卷北美大陆,基于天气模型数据的生动图像向我们展示了即将发生的事情。现在,太空视角向我们展示了实际发生的情况——而这些图像同样引人注目。
正如模型预测的那样,12月21日,急流出现了一个巨大的南向弯曲,为北极打开了大门,让严寒空气一路涌向墨西哥湾。随着事态发展,一个强大的风暴系统爆发,汲取了急流中的能量以及冷锋两侧温度的鲜明对比。受灾最严重的是纽约州布法罗地区,该地区部分地区被50英寸的积雪掩埋,并且不幸的是,已有至少28人丧生。
平流层极地涡旋的扭曲预示着即将到来的气象混乱,增加了低层大气中急流出现巨大南向弯曲的可能性。
GOES-16卫星在12月21日至22日捕捉到的这张红外视图展示了大气中水汽的运动,有助于揭示北极寒流爆发期间急流的动态。(动画由Satellite Liaison Blog提供,您可以在那里找到更多关于这次极端天气事件的视图。)
能量充沛的区域
环绕北半球的西风急流自然会形成像这样大的南北弯曲,称为“长波”。这里看到的这个长波中嵌入了一个被称为“短波”的能量充沛区域,它在急流的流动中快速移动。在动画中,它首先出现在左上方,彩色等值线表示风速。在这个特征的中心,在粉色等值线内,风速超过了120节(138英里/小时)。
像这样的长波中嵌入的短波是降水事件的主要诱因——在这种情况下,就是这次强大且最终致命的暴风雪。(有关长波和短波的更多信息,请参阅:https://www.weather.gov/jetstream/longshort)
覆盖在水汽图像上的波浪状蓝线是显示地表温度的等值线。温度从最深的蓝色(约32华氏度)到最浅的蓝色(约0华氏度)递减。特别要注意最深的蓝色等值线及其冰点以下的温度。随着北极寒流的爆发,它一直延伸到德克萨斯州南部和墨西哥!
您可以从GOES-18卫星(位于比GOES-16稍西的地球同步轨道)的动画中看到这种严酷的北极状况南下的证据。动画从夜晚开始。随着冷锋从北方推进,其扩张的迹象以云的形式显现,在动画中显示为蓝色。
这些云是极寒空气与冷锋前温暖环境相互作用的结果。当冷锋推进时,密度较大的冷空气会推到冷锋前方的暖空气下方。这会将暖空气推向上方,导致微小的水滴凝结形成云。
在动画中,随着夜晚转为白天,视角切换,我们看到云呈现出更自然的白色。冷锋横扫德克萨斯州南部至墨西哥湾,界限非常清晰。
展望未来,根据大气科学家Judah Cohen的说法,有迹象表明平流层极地涡旋可能再次被拉伸,这将增加1月中旬之后洛矶山脉以东地区出现比正常寒冷天气的可能性。














