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         冬天最重要的天氣重點不外乎冷空氣的強度跟走向。而在人類活動的對流層裡面，冷暖空氣的活動形成了對流層大氣中的波動，波動本身的能量除了在水平方向傳播產生天氣系統以外，也會往垂直方向傳播，並有機會影響到更上方的平流層大氣，上傳強度要是可觀的話，更有機會引發一連串的連鎖反應，而後回過來影響到對流層的大氣，而眼前似乎正上演著一次連鎖反應事件．．．．

　　故事要從過年前北半球高緯的一次明顯大氣波動過程說起，如下圖一及二所示，在北太平洋出現了一次劇烈西風波動（北大西洋也有但較弱時間較短），並對西風帶形成了阻塞效應（妨礙西風氣流順暢運行）：

（色塊均表波動活躍程度，越紅／紫表示大氣中波動活動程度越劇烈，紅色大致為波峰，紫色大致為波谷）

（此為阻塞指數，用來表示顯著的西風波動對西風帶氣流造成阻礙的程度，顏色越偏紅，表示波動發展的狀況越劇烈，該區西風就越弱）

　　這個活躍的波動事件，其能量不只在西風帶裡隨波動的活動過程往水平方向傳播，其充沛的能量也往垂直方向的更高層平流層大氣上傳，上傳的結果會發生甚麼事呢？

　   

　　在冬半年的極區會因為極區溫度遠較中低緯度區域低＋地球自轉等因素，會形成如下圖三的一圈繞極區的強勁西風帶：

　　這樣的西風帶有助於將冷空氣限制在極區之內不致於大幅外洩（但小規模的外洩仍存在喔，比如一些較弱的冷氣團南下）。當然，這是在這條西風帶強度穩定的情況下大致的狀況，而前述提到的溫度和地球自轉兩個條件是這條繞極西風帶的成因，地球自轉是恆定的，所以要影響到這條西風帶的平均強度，就一定得從波動活躍產生的能量傳播過程來看。下面圖四及圖五顯示出在這次波動活躍後約一周，出現了顯著的能量上傳過程，上傳到了1hPa的高平流層，能量釋放的結果在平流層上方造成了劇烈的升溫，並於1月下旬至2月初達到了巔峰。

（10hPa的高空出現了將近升幅達近60度的升溫過程）

（NOAA衛星更是分析出在1hPa的極區高空出現了約15度的高溫區塊 ）

　　能量上傳過程造成了顯著的增溫，破壞了極區大氣與中低緯度大氣的溫度差，從能量分布上來看，這種溫差的破壞，會導致繞極西風大幅減弱、難以維持，甚至轉成東風的狀況，如下圖六：

　　上圖可以明顯看到這次的極區西風帶在能量上傳過程中是怎麼被破壞的，在24號以前還是明顯的繞極西風，此時已有明顯的能量上傳效應發生，高平流層西風在1月底完全被破壞殆盡，全數轉為東風，只剩低平流層及更下方的對流層有微弱的西風撐著。

　　上圖七則顯示出高平流層的西風帶隨時間如何減弱，如最上兩欄顯示了從一月底就有明顯的轉變（正值表示西風負值反之），其中第二欄的圖代表了重要的指標性，把它放大一下如下圖七A

　

　　（藍色/紅色線分別是10hPa/30hPa的平均緯向風速觀測，黑色是預測）

　　跟下面圖七B的2/1緯向風分析（紅色表西風，藍色反之）：

　　根據定義，平流層增溫事件一旦使60N，10hPa的緯向平均風出現0或是負值（東風），該次事件便可稱作是一次＂major＂級的增溫事件，這是平流層增溫事件中影響最為大的一種，它代表的是繞極西風所形成的極地渦漩＂崩潰＂的狀況，這次事件顯然已經達到major級。在冬季北極，這樣規模的事件每年幾乎至少有個一次。而從目前的預測看起來，這波增溫效應的巔峰似乎即將過了，如下圖八：

　　雖然增溫事件將要結束了，但大幅能量上傳導致的極渦、繞極西風的崩潰才正要開始。西風減弱代表著西風帶中風場不穩定，容易產生出波動，而活躍的波動往往代表著冷空氣有更容易南下的趨勢，一般在強烈的增溫事件導致極渦被破壞之後，北極震盪指數容易轉成負值，代表冷空氣有更易外流的趨勢，如下圖九：

　　從較長期的觀點來看，冬季負北極震盪影響的時間內，北半球的平均溫度都是較容易偏低的，然而這是較大的時間空間尺度平均觀點，實際上一區域明顯的降溫趨勢，還是要跟天氣尺度的較短期事件相連結來看才比較能掌握，比如負北極震盪下冷空氣主要外洩區域離臺灣較遠，影響就不大。所以不是說北極震盪轉負就要恐慌會變得很冷，詳細的天氣資訊還是要以氣象局發布之預測為準。

資料來源：JMA東京氣候中心(TCC)、NOAA CPC、NOAA ESRL、NASA