今年冬天的天气“正常”吗？以及有关美国历史性风暴的其他问题。

本周美国天气异常危险。几乎整个国家都出现了创纪录的低温和降雪，许多美国人都在想到底发生了什么。以下是一些最令人担忧的问题的答案。

风力涡轮机为何会在冬季风暴中失灵？

瑞典对寒冷的冬天并不陌生，该国约 12% 的电力来自风能，因此德克萨斯州的涡轮机在寒冷和大雪中失灵似乎很奇怪。明尼苏达州和爱荷华州甚至有很多风力发电场。但答案其实很简单：你必须为防寒风力涡轮机支付额外费用。

休斯顿冬季的平均最低温度为 40 华氏度，白天温度为 60 华氏度，奥斯汀和圣安东尼奥的情况也差不多。该州部分地区更冷——埃尔帕索夜间温度可降至 30 华氏度——但该州大部分地区冬季气候温和，几乎无雪。因此，当电力供应商建造风力涡轮机时，他们不太可能承担防寒成本，因为防寒成本可能没有必要。目前席卷美国的冬季风暴极为罕见。因此，问题不在于风能等可再生能源能否在冬季发挥作用——它们肯定可以——而是电力公司是否支付防寒成本。

值得注意的是，德克萨斯州电网的大部分电力损失都是由于天然气发电厂故障造成的。尽管许多政客声称可再生能源是罪魁祸首，但化石燃料却在关键时刻失效了。

这么大的雪正常吗？

尽管德克萨斯州和俄克拉荷马州等地的降雪量明显比正常水平要多，但中西部和中大西洋等其他地区的人们可能想知道，出现这么多的冬季天气是否正常。在全球变暖之前，这也许是常态。

不过，这实际上是一个出乎意料的难以回答的问题。美国国家气象局指出，本周美国大陆被雪覆盖的面积（接近四分之三）是“有记录以来的最大面积”。但他们也指出，这一记录仅可追溯到 2003 年。

在历史的大部分时间里，我们测量降雪的方式已经发生了变化。最初是通过融化雪并计算降雪量来测量的，降雪量是深度的 10 倍（因此 1 英寸的水 = 10 英寸的雪）。但正如气象历史学家克里斯托弗·伯特 (Christopher Burt) 指出的那样，实际平均比例更像是 12:1 或 13:1。后来，降雪量用一把简单的尺子来测量，尽管测量的频率和地点有所不同。然后在 20 世纪后半叶，滑雪板变得更受欢迎（不是冬季运动，而是真正的木板）。滑雪板放在室外，每天测量上面的雪四次，而不是一两次，这意味着降雪总量会增加，因为测量的总是最新鲜、最蓬松的雪。

关于降雪趋势的研究很少，但总体来看，自 20 世纪 20 年代以来，降雪量总体呈下降趋势，太平洋西北部和大西洋中部降雪量下降最为显著，东北部大部分地区的平均降雪量也在下降。不过，落基山脉背风面和五大湖附近的降雪量总体呈上升趋势。

值得注意的是，每年 1 月底和 2 月初出现大量降雪时，人们似乎都会感到惊讶。事实上，美国许多地方在 1 月 15 日之后的降雪量占全年降雪量的一半以上。虽然西部地区通常在一年中降雪较早，但芝加哥、纽约和波士顿等城市的降雪量却在 1 月中旬之后达到 60% 以上。

冬季风暴会变得更加严重吗？

我们知道，总体而言，随着全球变暖，极端天气只会变得更加常见。但要找出冬季风暴的成因却非常困难。像这样的强烈寒流是由于环绕北极的急流变得不稳定，导致部分急流下降穿过大陆并释放出冰冷的北极空气。一些研究表明，随着气候变暖，急流异常将变得更加频繁，但也有研究表明，急流实际上会稳定下来。

当然，我们知道，随着地球变暖，寒冷的气温总体上会越来越少，因此随着时间的推移，我们对寒冷的感知也可能会发生变化。2081 年被认为是寒冷的天气在 2021 年可能就是温暖的一天。

尽管如此，这无疑是一次不寻常的、甚至史无前例的寒流。大多数南部州都经历了几十年来最冷的气温。但同样值得注意的是，1899 年，塔拉哈西的气温曾低于零度，新奥尔良居民看到冰块顺着密西西比河漂流到冰冻的墨西哥湾。

同一场风暴是否影响了整个国家？

冬季风暴 Uri（是的，我们给冬季风暴起的名字和飓风一样）是一场真正的横跨美国东西海岸的风暴。它始于太平洋西北部，然后向东和向南席卷俄克拉荷马州和德克萨斯州，最后转向东北部。Uri 所到之处都降下大雪。最近中西部和中大西洋/东北部的降雪天气是由另一场风暴 Violet 引起的，这场风暴又给美国大部分地区覆盖了一层新鲜的粉雪。

如此规模的暴风雪并不常见，但并非闻所未闻。虽然降雪本身来自乌里和维奥莱特，但极冷空气并非由暴风雪锋面造成。暴风雪锋面是由北极爆发（不是极地涡旋！）造成的，目前极地空气正席卷整个大陆。