即使地球變暖，美國部分地區仍然會遭受嚴寒冬季天氣的侵襲，而科學家的研究對這個狀況的成因有了更清晰的認識。一組研究人員在極地渦旋（位於平流層高處的一團寒冷的旋轉空氣）中發現了兩種不同的模式。這些模式影響著北極最冷空氣的最終匯聚地。一種模式傾向於將冰凍溫度送入美國西北部，而另一種模式則將冷空氣推向中部和東部地區。
儘管美國各地的冬季總體上逐漸變暖，但強烈寒流仍以驚人的強度襲擊著美國大部分地區。最近的一項研究對這一明顯的矛盾提供了新的解釋，原因或許在於地面以上10英哩處平流層的演變。
這項研究由國際科學家小組進行。他們的研究成果發表在《科學進展》雜誌上，重點闡述了平流層極地渦旋（北極上空流動的極冷空氣帶）中的兩種不同模式如何導緻美國不同地區爆發嚴重的寒流。
研究人員希望深入挖掘並了解「極地渦旋」的變化如何影響極端寒冷來襲的時間和地點。他們發現了極地渦旋的兩種不同變體，它們都與科學家所說的「拉伸」渦旋有關——這是一種扭曲和移位的環流模式，會導致地面出現異常天氣。
- 其中一個變化將渦旋推向加拿大西部，為美國西北部嚴寒奠定了基礎
- 另一個推動渦旋向北大西洋移動，釋放出寒冷的空氣，席捲美國中部和東部
這兩種情況都與大氣波在全球範圍內反彈方式的變化有關——本質上改變了急流並將北極空氣拖向遙遠的南方。
或許最引人注目的是，自2015年以來，美國西北部大部分地區冬季氣溫持續下降，這與整體暖化趨勢相反。研究人員將這種變化歸因於向西聚焦的渦旋模式頻率的增加，而這種頻率的增加也與厄爾尼諾/南方濤動（ENSO）——全球氣候的關鍵驅動因素——的負相位增強相吻合。
「氣候變遷不僅意味著全球暖化，也意味著極端天氣出現地點的轉變更為複雜，有時甚至違反直覺。」
這些發現有助於解釋最近在蒙大拿州、美國平原地區甚至德克薩斯州等地出現的寒潮，例如2021年2月發生的寒潮（造成的死亡和保險損失代價高昂），而其他地區可能會經歷較為溫和的冬季。了解平流層對天氣模式的影響可以改善長期預報，使城市、電網和農業能夠更好地應對冬季極端天氣，即使在氣候整體變暖的情況下。
