在全球氣候變化下纺讲，地球的氣候區(qū)將向兩極轉(zhuǎn)變。這不僅僅是未來(lái)的預(yù)測(cè);在過(guò)去的幾十年里囤屹，這一趨勢(shì)已經(jīng)被觀察到熬甚。干旱、半干旱地區(qū)正在向高緯度地區(qū)擴(kuò)張肋坚，而溫帶乡括、多雨地區(qū)正在向坡內(nèi)遷移。在最近一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)智厌，在氣候變暖的情況下诲泌，中緯度的風(fēng)暴會(huì)進(jìn)一步向極地方向駛?cè)ィ瑥亩鴮?duì)這一現(xiàn)象產(chǎn)生了新的認(rèn)識(shí)铣鹏。他們的分析敷扫，也揭示了控制這種現(xiàn)象的物理機(jī)制。研究涉及一種獨(dú)特的方法诚卸，它追蹤了來(lái)自外部的低壓天氣系統(tǒng)的進(jìn)展——在全球范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)葵第，以及從內(nèi)部分析風(fēng)暴的動(dòng)態(tài)。
該研究表明合溺，地球的氣候區(qū)大致遵循著緯度帶卒密。風(fēng)暴主要在全球范圍內(nèi)移動(dòng)，被稱為“風(fēng)暴軌跡”棠赛，形成于海洋之上哮奇，通常沿著這些路徑向東移動(dòng)膛腐。因此，在美國(guó)東海岸形成的一場(chǎng)風(fēng)暴鼎俘，在約40N的緯度哲身，將到達(dá)歐洲的緯度50N。然而贸伐，直到最近律罢，人們還沒(méi)有真正理解這種向最近的北極方向移動(dòng)的傾向。在這項(xiàng)研究中棍丐，塔利亞·塔馬林博士在她的博士解決了這個(gè)基本問(wèn)題误辑。
從現(xiàn)有的氣候模型中可以觀察到平均風(fēng)暴軌跡，但很難證明因果關(guān)系歌逢。它們只告訴我們有多少風(fēng)暴巾钉。另一種方法是遵循個(gè)別風(fēng)暴;然而，我們必須處理那些嚴(yán)重依賴于初始條件的混亂秘案、嘈雜的系統(tǒng)砰苍，這意味著沒(méi)有任何風(fēng)暴與另一個(gè)完全相同。塔里亞開(kāi)發(fā)了一種結(jié)合這兩種方法的方法阱高。她應(yīng)用了一種風(fēng)暴跟蹤算法來(lái)簡(jiǎn)化大氣環(huán)流模型赚导，在那里產(chǎn)生了數(shù)千個(gè)風(fēng)暴，從而消除了對(duì)初始條件的依賴赤惊。這讓她能夠理解這些風(fēng)暴是如何隨著時(shí)間和空間發(fā)展的吼旧，以及控制它們的運(yùn)動(dòng)。在本研究中未舟，為了了解風(fēng)暴在變暖的世界中如何變化圈暗，研究人員將同樣的方法應(yīng)用于氣候變化預(yù)測(cè)的全復(fù)雜性模擬中。他們的分析表明裕膀，在更溫暖的條件下员串，風(fēng)暴路徑向兩極方向的方向變化。他們發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)過(guò)程對(duì)這種現(xiàn)象負(fù)責(zé)昼扛。其中一個(gè)連接到這些天氣系統(tǒng)頂部附近的垂直結(jié)構(gòu)和循環(huán)寸齐。一種需要它們生長(zhǎng)的氣流也會(huì)使風(fēng)暴向北極方向發(fā)展，而當(dāng)平均溫度上升時(shí)抄谐，這些流動(dòng)預(yù)計(jì)會(huì)變得更強(qiáng)渺鹦。
第二個(gè)過(guò)程與在這樣的暴風(fēng)雨中與水蒸氣緊密相連。在全球變暖中斯稳，更熱的空氣將含有更多的水蒸氣海铆，因此當(dāng)蒸汽凝結(jié)成水滴時(shí)，會(huì)釋放出更多的能量挣惰。研究人員說(shuō):“最炎熱、最潮濕的空氣正沿著風(fēng)暴的東側(cè)向北側(cè)傳播，并在那里釋放能量憎茂≌溆铮”“這一過(guò)程將風(fēng)暴向北推進(jìn)(或向南偏南)，在溫暖的氣候中竖幔，這種影響也會(huì)更強(qiáng)板乙。”
氣候變化模型預(yù)測(cè)拳氢，如果全球平均氣溫在未來(lái)100年內(nèi)上升4度募逞，風(fēng)暴將會(huì)偏離其現(xiàn)有軌道的兩個(gè)緯度。研究表明馋评，這部分原因?qū)w因于它們所展示的機(jī)制放接，而另一部分則與一個(gè)事實(shí)有關(guān)，即在一個(gè)更溫暖的世界里留特，風(fēng)暴是在更高緯度出生的纠脾。塔里亞模型給我們提供了關(guān)于引導(dǎo)風(fēng)暴向兩極的機(jī)制的定性信息，以及預(yù)測(cè)未來(lái)這些變化將如何變化的定量方法蜕青。雖然2攝氏度聽(tīng)起來(lái)不太像很多苟蹈，但溫度和降雨模式的偏差會(huì)對(duì)氣候區(qū)產(chǎn)生重大影響。
