暴雪冰封美国五大湖,气温越高降雪越多?
去年感恩节周末,该地区迎来了一场“历史性的”风暴,这场风暴带来了近1.83米厚的积雪,让数百英里范围内的生活陷入混乱。
“凌晨3点我醒来查看降雪情况时,我想:‘没什么大不了的’,”他回忆道。“两小时后,我看向窗外,然后就想:‘哦,我的天哪’。短短几个小时内,积雪就厚达数米深。” 阿什塔比拉十几座建筑的屋顶坍塌,其中包括当地高中的屋顶,这迫使数百名学生上了一个月的网课。
“我们习惯了20厘米左右厚的雪。我们能应对那种情况,”蒂莫内雷说,他是这个拥有近1.8万人口小镇的镇长。“(但)当积雪厚度达到数米深,而且每小时增加5.08到7.62厘米的时候,没人能应对得了。”
从很多方面来看,伊利湖是五大湖中最不壮观的一个——它是最浅的,蓄水量最小的,而且位置最靠南。但它却给从俄亥俄州克利夫兰(Cleveland, Ohio)到纽约州布法罗(Buffalo, New York)以及更远地区的数百万人带来了危险的降雪天气。
虽然今年冬天美国中西部上部大部分地区的降雪量低于平均水平,但五大湖下风区的情况却恰恰相反。
今年冬天到目前为止,伊利湖东南岸和东岸沿线的居民已经经历了两次创纪录的暴风雪,导致国民警卫队被动员起来,还发布了雪灾紧急警报。
矛盾的是,一些证据表明,全球变暖可能会导致五大湖下风区的社区遭遇更多的大规模降雪事件。
气温升高带来更多降雪
当从北极和加拿大向南移动的冷空气经过在整个夏季和秋季都被加热的湖泊上空时,就会形成条件,使湖水快速蒸发到大气中,进而可能导致大规模的、快速降下的暴雪。
由于伊利湖很浅——最深处只有64.01米——在夏季和秋季,湖水温度会迅速上升。自1927年有记录以来,伊利湖的水温一直在上升。在整个20世纪50年代,纽约州布法罗市放置的一个温度计记录到,8月份有28天的水温达到或低于20.56摄氏度。而在过去十年里,这种情况只出现了两天,当时的平均水温上升到了23.33摄氏度。
湖水变暖导致最近几个冬天的冰覆盖面积创下历史新低。在2025年的第一天,伊利湖仍然没有结冰,不过随后的降温使得今年冬天晚些时候湖面大部分区域都结了冰。这些温暖的条件为大雪的降临创造了绝佳的条件。
“在某种程度上,与过去相比,(湖效应降雪)非常不寻常,尤其是今年冬天。这是因为湖水一直都很温暖,” 密歇根大学(University of Michigan)名誉教授理查德·“瑞奇”·鲁德(Richard ‘Ricky’ Rood)说,他运营着一个名为 “开放气候”(Open Climate)的网站,该网站收集并分享气候科学课程计划。
“我们今年看到的情况是,五大湖在冬季后期仍然相对温暖,基本没有结冰,而且仍然有冷空气爆发,” 鲁德说。
2003年发表在《气候杂志》(Journal of Climate)上的一项研究发现,在整个20世纪,五大湖所有地区的 “湖效应降雪地点的降雪量都有统计学意义上的显著增长趋势”。另一项针对纽约州布法罗市的研究于去年6月发表在《地球的未来》(Earth’s Future)杂志上,该研究发现,随着地球变暖,产生湖效应降雪的条件可能会使降水量增加14%,不过其中一些可能会以降雨的形式出现。
五大湖综合科学与评估(GLISA,Great Lakes Integrated Sciences and Assessments)项目的模型显示,到2100年,该地区的气温可能会上升高达6.11摄氏度,随着气候逐年变暖,这一变化将导致湖水温度升高。
鉴于北极气流与不断变化的气候模式之间的复杂关系,专家们表示,他们无法确切预测五大湖周围未来的降雪情况,不过造成严重暴风雪的因素——变暖的湖面水温以及来自北极的极寒空气——可能会持续存在。
“平均而言,足够寒冷、能产生湖效应降雪穿越五大湖的气流出现的频率可能在下降,” 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)气候、气象和大气科学系的大卫·克里索维奇(David Kristovich)说。
“然而,很难想象这样一种情况,即偶尔出现的、极端的、相对寒冷的空气爆发,导致强烈的短期湖效应降雨或降雪不再发生,” 他补充道。在未来几年里,可能面临危险的湖效应降雪的不仅仅是五大湖地区的居民。
在国外,海水和湖水变暖也导致了更多的海效应和湖效应暴风雪,伊斯坦布尔(Istanbul)以及日本海(Sea of Japan)下风区的城市都记录到了这种趋势。
今年1月,美国墨西哥湾沿岸(United States Gulf Coast)也有湖效应降雪的报道。
总体而言,冬天正变得越来越暖和,但冷空气爆发仍会发生,这将导致风暴的数量减少,但强度增加。例如,今年1月,宾夕法尼亚州的伊利地区(Erie region of Pennsylvania)记录到了当月的平均降雪量,但其中一半的雪是在短短三天内降下的。
适应大雪天气
乔安·弗拉内克(JoAnn Vranek)是一位退休的英语教师,她在阿什塔比拉生活了几十年。她说,在感恩节周末的那场暴风雪期间,她无法出门,不得不雇了一名除雪工来清理自家的车道。
“我谈了个不错的价格(但)我这条街上的其他人不得不花几百美元雇人,” 她说。“我家隔壁的房子,屋檐和防雨板都掉下来了。她得找人把它修好。我以前从来没记得发生过这种事。”
弗拉内克曾在当地的高中工作过,这所高中建成还不到20年,造价近4000万美元,由于屋顶因积雪坍塌,目前仍处于关闭状态。当局表示,可能要过一年所有学生才能重返校园。感恩节的那场暴风雪也给阿什塔比拉的关键公共服务带来了巨大压力。
蒂莫内雷说,该市的应急服务部门很难到达居民身边,一些居民家中的熔炉通风口被雪堵住后,一氧化碳读数很高。当地一个镇区不得不派出一辆水罐车去灭火,因为消防栓被埋在雪里,消防队员找不到它们。
“对于像我们这样的小社区来说,我们没有大量资金来应对这种情况,” 他说。“像这样下雪的时候,我没有20个人可以派到路上,而大城市可能会有。” 他建议处于湖效应暴风雪路径上的居民请承包商检查他们的屋顶。克
利夫兰凯斯西储大学(Case Western Reserve University in Cleveland)的工程学教授李越(Yue Li)说,要适应更严重的暴风雪,需要进行大规模的升级改造。
“城市将需要设计出拥有更好的排雪系统的社区,整合积雪储存区域,(并且)审查建筑标准,尤其是屋顶的标准,以确保它们能够承受大雪的重压,” 他说。
“扩大除雪设备、储存场地以及盐和沙子等备用物资的使用渠道,对于维持交通和安全至关重要。” 阿什塔比拉正在实施一项耗资1亿美元的计划,用于升级其水处理和废水处理基础设施,社区领导人现在发现自己必须考虑到降雨和大雪引发的洪水问题。
“希望这只是个异常情况,但就像我们说过的,” 蒂莫内雷说,“天气正在变化,这已经无法否认了。”
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