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關鍵字:  風暴,兩極
研究顯示風暴路徑存在向兩極移動趨勢

時間: 2011-08-18  來源: 新浪科技

綜合近25年來的資料分析發現,這種趨勢可能已經開始出現了。

中緯度的颱風和颶風是全球降水體系中重要的一環,它為一些人口稠密的地區,包括北美,亞歐大陸和澳洲帶來豐富的降水。由於地球大氣的環流特徵以及氣候動力學因素,每年這些低壓系統都會大致在相同的緯度帶反復出現。除了具有氣象學上的重要意義,它們還在長期的氣候變遷問題上扮演重要角色:大量的中緯度地區雲團阻擋陽光,在其抵達地面之前便將其反射回太空。

根據很多氣候模型的預計,這些風暴的路徑將出現逐漸向兩極偏移的趨勢,但是這麼多年來一直都沒有監測到這樣的證據。然而最近由“國際衛星雲層氣象學項目”(ISCCP)進行的,綜合近25年來的資料分析發現,這種趨勢可能已經開始出現了。

“國際衛星雲層氣象學項目”運行著一個由各國靜止軌道和極軌衛星組成的監測網路,從1983年開始不間斷地監測著地球上空的雲層活動。此次一個分析小組對長期以來南北半球出現在大西洋和太平洋上的風暴雲系運行路徑進行了細緻地分析。由於衛星資料覆蓋面缺失的問題,印度洋地區颶風的資訊未能囊括在內。分析的結果顯示風暴的行進路徑呈現一種輕微的極向移動趨勢。

這些衛星資料存在一些常規的問題:包括一旦有新衛星上線,都要進行測量資料精度校準,以及降低不同衛星掃描條幅覆蓋縫隙處資料的品質等等。因此分析人員們採用了數種不同的方法來進行測試,以確保這些資料所顯示趨勢的真實性和可靠性。結果顯示每採用一種更精確的方式去進行資料分析都會減少這種偏移量,但是卻無法歸零,即這種極向偏移儘管很小,但確實存在。

這很有趣,因為這是長期以來很多氣象學模型預料之中的事情。但是此次的資料分析還暴露出一些更加重要的方面,儘管其可靠性尚待進一步的證實。衛星資料統計顯示自1983年以來,地球總雲量出現了2%~3%的下降。這種情況在低層雲系中非常明顯,儘管高層雲量有所增加,但仍然無法抵消低層雲量減少帶來的影響。

在全球溫度預測問題上,最大的不確定性來自雲層覆蓋,因為它是一項重要的負反饋機制。當全球氣溫升高時,蒸發量增加,會導致雲量的相應增加,而這卻會阻擋陽光,從而降低地球受熱,從而阻止進一步的全球變暖。可是雲覆蓋量的減少趨勢卻會削弱這種負反饋機制,從而讓全球變暖的趨勢更加明顯。高空的卷雲厚度太小,無法將大量的陽光反射回去,但是增加的蒸發水汽卻意味著更多的溫室氣體,它們會困住紅外輻射,引發嚴重的溫室效應。大部分屬於負反饋機制的反射現象都發生在低層雲系身上,因此總雲量的下降,以及低層雲層的減少兩者對於全球變暖的長期趨勢都是火上澆油的正回饋因素。

儘管預言風暴路徑將出現極向運動的論文同時也已經指出了雲量將減少的趨勢,但是此次實證研究的結果還是為我們提出了一個警告。這些資料中最有意義的一些資料接近衛星的探測能力極限,因此會造成一些不確定性的存在。不過有一些結論則是基本確定的,比如颱風的運行路徑趨勢,而來自“地球輻射開支實驗”專案有關大氣輻射通量方面的資料也支援了對雲層行為變化的分析。

這樣的長期宏觀統計趨勢性研究彰顯了由美國宇航局和歐洲空間局聯合維護一個龐大的地球監視衛星體系的重要性。全球性的氣象學資料並非容易獲得的,並且即便在最佳條件下,對氣象資料的解譯也是非常困難的。未來對於氣象學預測精確度的進一步提升,將有賴於這一衛星體系提供的珍貴資料。


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