编者按：本文为詹姆斯·汉森等人发表的文章摘译。文中，詹姆斯·汉森等NASA权威气候科学家解释近期气温异常变冷的原因是：“2009年12月极地和北半球中纬度间空气交换明显异常。北极冷空气席卷北美洲和欧洲，中纬度地区空气则直入北极。”而且，“但从长期来看，北极波动指数逐月之间的波动变得更大了，预示冬天还会有更多的异常天气，包括寒冷”。文章中虽只分析12月的数据，但其结果也应适用于2010年1月北半球，包括中国等地区的低温天气。
从上图7(a)可以看出，此次寒冷天气只是局部地区的异常，并无全局性，例如，北极地区的温度有相应的增高。
以下是本文的摘译：
美国宇航局哥达德太空研究所地表温度监测数据显示，刚过去的2009年是近130年来气温“第二高”年份，仅次于有气温记录以来的最热年份2005年。根据数据，去年全球平均气温比1951年至1980年期间上升0.57摄氏度；南半球平均气温比1951年至1980年期间上升0.49摄氏度。
不过，HadCRUT(哈德利研究中心(Hadley Research Centre)及英国东英吉利大学气候研究中心(University of East Anglia Climate Research Unit)的合称，这一机构部分研究员参与撰写了IPCC的报告──译者注)的气温分析报告说，1998年才是有记录以来气温最高年份。
研究人员观测到的全球变暖趋势似乎和部分民众对气候变化的认知相互矛盾。几种常见论调如下：“全球变冷是近十年来趋势”；“1998年是有记录以来最热的年份”；“全球变暖止于1998年”。这些言论反复出现，有些人逐渐接受，信以为真。
此外，美国2009年夏季部分地区“凉爽反常”、北半球大部分地区12月寒冷异常似乎也强化一些人对“全球变冷”的感性认识。然而，我们(NASA)对气温数据分析后认为，这些观点不正确。
我们首先分析为何美国宇航局哥达德太空研究所和HadCRUT就“最热年份”得出不同结论，然后在全球气温背景下考量2009年局部地区气温异常现象。
不论测算全球还是半球平均气温，都需考虑短期和长期变率。测算平均气温时包含年份越多，越能抵消厄尔尼诺-拉尼娜现象、太阳黑子活动等对气温造成的周期性影响。通过测算多年平均气温可发现，全球变暖是长期趋势，这一趋势在过去三十年间持续且逐渐强化。
美国航天局和HadCRUT分析数据不同之处是，美国航天局对气温数据进行添加和推测，假定众多未设气象监测站的地点存在气温异常，尤其是一个以上气象监测站1200公里范围内的全部“盲点”地区。
美国航天局这一分析的依据是，气温异常通常在大范围出现。例如，美国纽约冬季气温异常寒冷，则费城也可能寒冷。这说明，也许依据离某地最近气象监测站气温数据推测这一地区气候异常要比剔除这一地点作全球气温分析更合理。
HadCRUT的气温分析就未考虑这些影响因素。可以说，一旦剔除“盲点”地区数据，两家机构就能得出类似结论。
我们更有信心得出另一结论，即过去数十年间地球变得更热而不是更冷。为何有人对仍对全球变冷这一错误结论坚信不疑？有人可能混淆了局域性短期气温异常和全球气温变化趋势。
例如，一名博友写道：“我怀疑那些拿寒冷天气说事儿(全球变冷)的人。他们忘记全球变暖是全球性变化、一种趋势，而不是日常现象。我听到有人说，今冬最近48天实在寒冷。至少在阿拉斯加这不是事实。”他列举阿拉斯加某地圣诞节未出现降雪，而另外一地某天气温零下0.5摄氏度，“我不能因为这两地冬季天气温暖就得出全球变暖结论”。
数据显示，2009年12月北半球中纬度地区气温异常现象强烈。西伯利亚地区月平均气温同比降低8摄氏度。与此同时，北极地区气温同比上升7摄氏度。此外，美国和加拿大大部分地区今年6至8月间气温同比降低1摄氏度，这是全球最显著的气温异常现象之一。
如何解释大范围局域性异常低温和全球变暖之间的矛盾？这些异常低温波动到底有多罕见？它们和全球变暖是否有关、是否相悖？
2009年12月极地和北半球中纬度间空气交换明显异常。北极冷空气席卷北美洲和欧洲，中纬度地区空气则直入北极。极地冷空气进入中纬度地区的强度与北极波动指数(Arctic Oscillation Index)有关，这一指数随地表气压变化而变。北极波动指数为正时，北极地区受低气压控制，中纬度地区气流得以强势且持续地由西至东流动，极地冷空气被“锁在”家中动弹不得；当北极波动指数为负值时，极地受高气压控制，中纬度风带势力较弱，极地冷空气得以长驱直入。
图8显示，2009年12月，北极波动指数出现自上世纪70年代以来最极端负值(红色箭头所指──编者注)。
图9显示，北极波动指数与美国气温高度相关，大范围气温异常通常出现在冬季。
图10显示，与冬季相比，北极波动指数与夏季气温的相关度不明显，且波动幅度较小。2009年北极波动指数
是一个很大的负值，与该年美国的“冷夏”有关。北极夏天的海冰很可能影响北半球大陆的气温，但迄今为止，由于海冰的融化的数据非常少且年份也少，所以不足以做经验分析。
我们得出结论，2009年12月是极其异常的月份。北极高压可以认为是12月极端天气的原因。但没有明显的证据显示2009年12月的情况会频繁地出现。相反，正如因温室气体增加所预料的那样，暖冬使北极波动指数朝着正增长的趋势方向发展。但从长期来看，北极波动指数逐月之间的波动变得更大了，预示冬天还会有更多的异常天气，包括寒冷。
当然，北极波动指数并不能解释气温异常，因为它仅能反映这一现实。不过，一些研究人员长期致力于运用北极波动指数协助解释气温异常现象与温室气体间的关系。一些研究论文指出，二氧化碳增加致使平流层温度降低，继而引发更强烈气流波动，导致北极波动指数趋向正值。
当然，北极波动指数不是唯一改变北极冷空气“突袭”中纬频率的因素。例如，北极冰川融化对北极和中纬度空气交换影响如何？自2007年北极冰川迅速融化以来，研究人员还未收集到足够证据。我们仅能得出的结论是，2009年12月气温高度异常，北极波动指数可称为12月极端气象的“原因”。
讨论近期出现的局域性气温异常和长期气温趋势时，应记住一条底线：不存在全球变冷趋势。在人类控制住温室气体排放以前，我们可以预期，未来每个十年都会比上个十年更热。
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