嚴寒已經席捲了美國大部分地區，未來幾天，嚴寒將蔓延至至少 45 個州，並擴大到全國三分之二的地區。這是多年來最極端的冬季風暴之一。
美國國家氣象局週四警告說，“危險的寒冷和非常乾燥的北極空氣”將湧入美國大陸，隨著氣溫驟降，導致“致命的體溫過低和凍傷風險”，從而造成地球上最冷的天氣。
對於數百萬美國人來說，這不再只是一個預測。
週四早上，全國各地的學校已經宣布停課。雜貨店裡排起了長隊。德克薩斯州電網運營商發布了冬季警告，為應對更高的電力需求和凍雨造成的停電做好準備。
冬天寒冷是正常的。但什麼 這是 不同尋常的是這種寒冷的到來方式：這些冰冷的天氣悄悄地向我們襲來，給預報員帶來了更大的挑戰，與熱浪等移動緩慢的極端天氣相比，我們幾乎沒有時間做準備。
美國國家氣象局氣候預測中心的氣象學家馬修·羅森克蘭斯在一封電子郵件中告訴 Vox：“通常情況下，像熱浪這樣持續時間較長的信號更容易預測，而短暫的寒流則更難預測。”
當感冒與溫和的天氣交替出現時，感冒尤其令人煩惱。儘管地球剛剛經歷了有記錄以來最熱的年份之一，並且有望進一步變暖，但極寒的衝擊並沒有消失，其破壞和危險也沒有消失。 2021 年冬季風暴“烏里”造成德克薩斯州致命的停電和燃油中斷，給美國經濟造成了超過 2000 億美元的損失。
新的預測方法正在幫助氣象學家縮小預測未來冬季風暴的差距。但他們正在努力應對快速的地球變化，而美國正在故意削弱自己的天氣預報能力，大幅削減國家海洋和大氣管理局等科學機構的人員和預算。
這可能會讓更多的美國人對危險天氣做好準備，而危險天氣可能很快就會致命。
也許預測應該成為冬奧會的一項運動項目？
寒潮是一種獨特的天氣事件，其中某個地區的氣溫連續幾天低於平均水平。但傳統的預測工具往往難以跟踪所有起作用的因素，並且可能會低估寒冷的整體範圍。這使得為風暴的嚴重程度做好準備變得更加困難，通常是在風暴開始之前。
麻省理工學院研究天氣預報的研究員猶大·科恩說：“最終天氣總是比模型最初預測的更冷，而模型總是在追趕。”
像本週這樣的寒流根源於北極。北極地區的冰凍空氣往往與旋轉的強冷風帶保持聯繫，該風帶通常限制在北極上方 10 至 30 英里的範圍內，稱為極地渦旋。在冬天它往往會變得更強。極地急流在距地面約三到六英里的較低高度流動，也發揮了作用。
大氣中可能開始形成氣波。這些波可以與極地氣流碰撞，其中一些能量被反彈，一些能量被吸收。碰撞使將北極冷空氣固定在適當位置的風環變形，將整齊的圓圈打破成落在低緯度地區的細長葉瓣。
科恩說：“如果能量被吸收，它就會激活或加強北美上空的波浪，就會出現更極端的天氣事件。” “這（本週的天氣）就是一個很好的例子。”
因此氣象學家非常了解這個過程是如何運作的。挑戰在於了解哪些跡象可以告訴我們即將發生什麼。
北冰洋、其上方的冰和天空之間的相互作用影響著世界各地的天氣模式。還有其他變化來源，例如太平洋中部變暖和變冷的周期性模式，即厄爾尼諾南方濤動。它加劇了科學家幾十年來一直在慢慢解決的問題。
為了加快進展並鼓勵新方法，歐洲中期天氣預報中心舉辦了一場競賽，看看誰能夠在未來兩到六週的時間里為次季節預報創建最佳的新人工智能驅動模型。
對於預測者來說，這仍然是最具挑戰性的窗口之一，因為長期和短期變量都在發揮作用。然而，在此時間範圍內的良好預報對於規劃極端天氣事件、幫助社區發布警報、節約能源和儲存供應非常有用。良好的預測是一種拯救生命的工具，多年來幫助減少了與災害相關的死亡。
科恩的球隊贏得了 2025-’26 冬季賽季的決賽。甚至還有證書。 （“當然，我很興奮。我在社交媒體上分享了這一消息，”科恩說。）早在 11 月，警鐘就開始敲響，未來幾個月，一股極寒天氣將襲擊美國。
他的團隊根據數十年來對北半球的觀測來訓練他們的模型。他們發現確實存在遙遠的變量在起作用，例如十月份歐亞大陸的天氣以及喀拉海等北極部分地區的海洋溫度。
氣候變化如何影響這一切？
正如科學家所說，這是一個活躍的研究領域。總體而言，地球正在變暖，冬季氣溫上升速度快於夏季。然而，在某些地區和某些時間，仍然存在極端寒冷的時期，並且一些證據表明北極變暖正在導致這些寒冷天氣的洩漏。北極目前的變暖速度比地球其他地區快四倍。
人類活動對寒冷的改變程度尚不清楚，還有其他科學家認為，北極變暖對低緯度地區的寒冷天氣並沒有起到很大作用，並發現全球變暖導致極冷氣溫減少。
最重要的是，儘管世界各地的團體都在激烈競爭以獲得更好的預測，但美國卻在削減大量科學研究，特別是在氣候變化方面。具體來說，特朗普政府的目標是國家大氣研究中心，這是世界上進行天氣和氣候預報的最佳地點之一。政府部門的裁員已經導致用於天氣模型的原始數據收集減少。因此，當該國需要更好地了解未來世界時，現任政府卻在模糊這一觀點。
