美国的四种天气状况（从左上方顺时针方向）：太平洋海槽，北极高处，阿拉斯加山脊，北极低处。红色表示较温暖的条件，蓝色表示较冷的条件。
科学家发现，北美的冬季天气模式是由大气中极地涡旋风的变化所决定的，但最显着的寒潮很可能受到热带的影响。
雷丁大学（University of Reading）领导的一个研究小组进行了有史以来的首次研究，以查明北美平流层极涡的强度如何影响四种主要冬季天气模式。这是一阵风和低压带，在北极10-50公里的高度上盘旋，将冷空气困在里面。
涡旋风强度已经影响了欧洲和亚洲的天气，这一点已经很充分地确定了。研究表明，它对北美四个主要冬季天气模式中的三个也有很强的影响，为预报员提供了一个额外的工具来了解潜在的高气压。 -冬季影响天气。
在阿拉斯加山脊政权时期所见的状况-与北美最极端，最广泛的寒冷有关。
这项研究于2019年12月27日发表在《地球物理研究快报》上，还揭示出，与欧洲不同，在发生弱涡之后，影响整个北美整个地区的最极端的寒潮不太可能发生。相反，涡旋的形状和热带地区的条件被确定为这些条件的更强影响。
雷丁大学的大气科学家，该研究的主要作者西蒙·李说：“尽管在北美经历的最极端的冷cold常被描述为'极地涡旋爆发'，但我们的研究表明，不应将涡旋强度视为原因。
“我们知道，极地涡旋减弱会使冷空气从北极泛滥到欧洲和亚洲，但令人惊讶的是，大西洋彼岸的情况并非如此。
“实际上，我们的工作表明，实际上，我们应该将赤道周围的条件向南看，而不是北极的北部，这是造成北美这些普遍冰冻条件的原因。
“我们的结果确实表明，极涡强度可以提前进一步提供有关美国和加拿大大部分天气模式可能性的有用信息，包括一些潜在的破坏性温度变化或大雨。人口对即将到来的天气变化的了解越准确，他们就可以做好更好的准备。”
最明显的强烈漩涡效应之一是在包括阿拉斯加在内的北美西部地区出现极冷天气的可能性为10-15％，而在美国中部和东部地区则为较冷的天气。
发现的另一种天气模式通常遵循中性或强涡旋风速，使美国°东部的温度比正常潮湿的天气高5C。
结果中的一个例外是，与北美最普遍的极端寒冷机会最高相关的天气模式（美国中部的平均温度比正常低5摄°氏度以上）没有被强烈依赖。涡旋较弱，就像在欧洲一样。
他们发现，当高压区域一直延伸到阿拉斯加，并且极地涡旋向下延伸到北美时，普遍出现的极端寒冷更为普遍，从而将北极北极冷空气推向较低大气层。
科学家们说，应进一步研究平流层对天气模式的影响，以及它如何与热带地区如厄尔尼诺现象有关的长期天气模式相互作用，并将其纳入预报中以提高其准确性。
参考：S.H. Lee，J.C.Furtadoand和A.J.Charlton-Perez撰写的“冬季北美天气制度和北极平流层极地涡旋”，2019
年12月27日，地球物理研究快报。DOI：
10.1029 / 2019GL085592
