อุตุนิยมวิทยา ขั้วโลก เป็นสาขาวิชาที่ศึกษาประเด็นทางอุตุนิยมวิทยาต่างๆ ในภูมิภาคอาร์กติก และแอนตาร์กติก ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงกระบวนการทางกายภาพในชั้นบรรยากาศเช่น การแผ่รังสีในชั้นบรรยากาศ ลักษณะการไหลเวียนของบรรยากาศ และการพยากรณ์อากาศ ประวัติความเป็นมาของการวิจัยในอาร์กติก ย้อนกลับไปในศตวรรษที่17 และมีการสำรวจทางอุตุนิยมวิทยาในอาร์กติก นับตั้งแต่มีการค้นพบทวีปแอนตาร์กติกในศตวรรษที่18

การสำรวจขนาดเล็กของประเทศต่างๆ ได้รับบันทึกอุณหภูมิ และความเร็วลมในบางส่วนของภูมิภาคแอนตาร์กติก หลังจากการสำรวจแอนตาร์กติกาขนาดใหญ่ ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2500-2501 ในปีธรณีฟิสิกส์สากล การสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาอย่างเป็นระบบของทวีปแอนตาร์กติกได้เริ่มขึ้น และจัดตั้งสถานีตรวจอากาศ ในแอนตาร์กติกาในปี2528

อุตุนิยมวิทยาขั้วโลก เป็นสาขาวิทยาศาสตร์ชั้นบรรยากาศระดับภูมิภาค ซึ่งเชี่ยวชาญในการศึกษาสภาพ และปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่เกิดขึ้น ในภูมิภาคอาร์กติกและอาร์กติกบรรยากาศของบริเวณขั้วโลก มีลักษณะส่วนใหญ่เนื่องจากความสูงต่ำของดวงอาทิตย์ และภูมิศาสตร์พิเศษของบกและทะเล

เนื่องจากพื้นที่ที่หนาวเย็นมาก ใกล้กับขั้วของโลก มนุษย์ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในบริเวณที่ไม่มีขั้ว เนื่องจากการหมุนเวียนของบรรยากาศ กับบรรยากาศทางกายภาพของขั้วโลก จึงมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกระบวนการนี้ บริเวณขั้วโลกได้รับรังสีดวงอาทิตย์น้อยกว่า และในแง่ของระบบท้องถิ่น ระบบบรรยากาศ มีการสูญเสียความร้อนจำนวนมากในบริเวณขั้วโลก ความกดอากาศสูงที่หนาวเย็นใกล้พื้นดินในบริเวณขั้วโลก จะเคลื่อนตัวไปยังบริเวณละติจูดกลาง

ความกดอากาศสูงแบบอุ่น ระดับกลางละติจูดสูง จะเคลื่อนเข้าหาบริเวณขั้วโลก ด้วยวิธีนี้จะมีการแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อให้บริเวณขั้วโลกได้รับความร้อนจากละติจูดกลาง บรรยากาศระดับความสูงจะไหลจากละติจูดกลางไปยังบริเวณขั้วโลก แล้วจมลง และไหลออกจากบริเวณขั้วโลกจากระดับความสูงต่ำ ซึ่งทำให้เกิดสิ่งที่เรามักเรียกว่า กิจกรรมอากาศเย็น

นอกจากนี้จากการวิจัยของนักวิทยาศาสตร์พบว่า การเปลี่ยนแปลงของหิมะ และน้ำแข็งในอาร์กติก มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิด กับการตกตะกอนในหลายส่วนของซีกโลกเหนือ ปัจจุบันมีสองมุมมองที่แตกต่างกัน เกี่ยวกับกลไกของผลกระทบของแผ่นน้ำแข็งอาร์กติกต่อสภาพภูมิอากาศ มุมมองหนึ่งชี้ให้เห็นว่า การมีอยู่ของน้ำแข็งขั้วโลก สามารถทำให้ความผิดปกติของสภาพอากาศเลวร้ายลงได้ ในช่วงที่สภาพอากาศร้อนขึ้น พื้นน้ำที่สัมผัสหลังจากการละลายของน้ำแข็งขั้วโลก

มันจะดูดซับรังสีดวงอาทิตย์มากขึ้น ส่งไปยังชั้นบรรยากาศ ซึ่งทำให้บรรยากาศอุ่นขึ้น ในช่วงที่อากาศหนาวเย็น กระบวนการจะตรงกันข้ามของอีกมุมมองหนึ่ง ชี้ให้เห็นว่า การมีอยู่ของน้ำแข็งขั้วโลก ช่วยบรรเทาสภาพอากาศที่ผิดปกติ ในช่วงที่สภาพอากาศร้อนขึ้น น้ำแข็งขั้วโลกจะละลาย และการไหลเย็นจากบริเวณขั้วโลก ไปยังมหาสมุทรแอตแลนติกจะทวีความรุนแรงขึ้น ซึ่งจะทำให้มหาสมุทรแอตแลนติกเย็นลง ช่วยลดการระเหยไอน้ำที่เข้าสู่อาร์กติกลดลงตามลำดับ

ความครอบคลุมในภูมิภาคอาร์กติก ก็จะลดลงตามไปด้วยเช่นกัน ความเย็นของรังสีในภูมิภาคอาร์กติก ช่วยลดแนวโน้มของภาวะอากาศร้อน หากมหาสมุทรแอตแลนติกต้องการเย็นลง การไล่ระดับอุณหภูมิเหนือกับใต้ของบรรยากาศก็จะลดลงเช่นกัน การแลกเปลี่ยนความร้อนเหนือและใต้ ก็จะลดลงเช่นกัน ดังนั้นแนวโน้มของบริเวณขั้วโลกที่จะอุ่นขึ้นจะถูกระงับ

แม้จะมีความคิดเห็นที่แตกต่างกัน แต่ก็ไม่อาจปฏิเสธผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศในขั้วโลก ที่มีต่อสภาพอากาศโลกได้ จากการติดตามการละลายของแผ่นน้ำแข็งในขั้วโลกใต้และขั้วโลกเหนือ จะเปลี่ยนระบบนิเวศของโลก รวมถึงสิ่งมีชีวิตในทะเล และพื้นผิวสภาพอากาศ รูปแบบการเดินเรือ แม้แต่นโยบายการป้องกันประเทศ

เพื่อเพิ่มการรับรู้ทั่วโลก ถึงความสำคัญของการเปลี่ยนแปลงของน้ำแข็งในทะเลอาร์กติก และน้ำแข็งในแอนตาร์กติก ส่งเสริมการปกป้องระบบนิเวศขั้วโลก โดยประชาคมระหว่างประเทศ เสริมสร้างการวิจัยทาง”อุตุนิยมวิทยา”ขั้วโลก จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ต่อความอยู่รอดของมนุษยชาติ

ภาพรวมเชิงขั้ว พื้นที่ส่วนใหญ่ของอาร์กติก เป็นมหาสมุทรที่ล้อมรอบด้วยทวีปยูเรเชีย และอเมริกาเหนือครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 13.1ล้านตารางกิโลเมตร ภูมิภาคแอนตาร์กติกส่วนใหญ่ เป็นทวีปที่ล้อมรอบด้วยมหาสมุทร ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 14ล้านตารางกิโลเมตร ความสูงเฉลี่ยของทวีปแอนตาร์กติกคือ ประมาณ 2,350เมตร ซึ่งมากกว่า 3,000เมตร คิดเป็นประมาณ25% ของทวีปแอนตาร์กติกและสูงสุดคือ ประมาณ 4,000เมตร

มีความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมาก ระหว่างใจกลางและขอบของทวีปโดยเฉลี่ยประมาณ 30-55องศาในเดือนเมษายน ความแตกต่างของอุณหภูมิในอาร์กติกไม่มาก โดยทั่วไปไม่เกิน 10องศา บริเวณขั้วโลกทั้งสองเป็นพื้นที่น้ำแข็งขอบเขตน้ำแข็งเฉลี่ยของขั้วโลกเหนือ อยู่ที่ละติจูด 72องศาเหนือ และขั้วโลกใต้มีค่าละติจูด 63องศาใต้ น้ำแข็งและหิมะในภูมิภาคอาร์กติก สามารถละลายได้ในปริมาณมาก ในฤดูร้อนในขณะที่ประมาณ97% ของทวีปแอนตาร์กติกปกคลุมด้วยน้ำแข็งตลอดทั้งปี โดยมีความหนาเฉลี่ย 1,700เมตร

การไหลเวียนของบรรยากาศ โทรโพสเฟียร์ในขั้วโลกเหนือและใต้ มีการหมุนเวียนของไซโคลน ในฤดูหนาวและฤดูร้อนเรียกว่า กระแสน้ำวนขั้วโลก ในซีกโลกเหนือเนื่องจากการกระจายตัวของทวีปไม่เท่ากัน กระแสน้ำวนขั้วโลก มักไม่ได้อยู่ตรงใจกลางของขั้วโลกเหนือ แต่อยู่ในทวีปอเมริกาเหนือหรือยูเรเซีย ทำให้พื้นที่เหล่านี้มีอากาศหนาวเย็นลงในแอนตาร์กติกา เนื่องจากศูนย์กลางเป็นทวีปและมหาสมุทร โดยรอบการกระจายตัวของพื้นดินและทะเล จึงค่อนข้างสม่ำเสมอ

ดังนั้นกระแสน้ำวนขั้วโลก จึงแทบไม่ผิดปกติ และตำแหน่งศูนย์กลางค่อนข้างคงที่ ในสตราโตสเฟียร์ของขั้วโลกเหนือและขั้วโลกใต้ กระแสน้ำวนขั้วโลกในฤดูหนาว ถูกควบคุมโดยกระแสน้ำขนาดใหญ่ในฤดูร้อน ในฤดูหนาวใกล้เส้นคืนขั้วโลกนอกกระแสน้ำวนขั้วโลก มีสตราโตสเฟียร์ที่แข็งแกร่งเรียกว่า เจ็ตกลางคืนขั้วโลก การเปลี่ยนแปลง การไหลเวียนที่เสาจากฤดูหนาวเป็นฤดูร้อนค่อนข้างรุนแรง ในตอนท้ายของฤดูหนาวของทุกปี สตราโตสเฟียร์ขั้วโลกจะอุ่นขึ้นหลายครั้ง

จากนั้นกระแสน้ำวนขั้วโลกและไอพ่นกลางคืน ขั้วโลกก็ล่มสลายในช่วงเวลาสั้นๆ การไหลเวียนของแอนติไซโคล จะควบคุมบริเวณขั้วโลกและค่อยๆ ขยายไปที่ตรงกลาง และละติจูดต่ำ เมื่อถึงเดือนพฤษภาคม ทั้งซีกโลกได้รับการควบคุมกล่าวได้ว่า ภาวะโลกร้อนที่ระเบิดได้ ในอาร์กติกนั้นรุนแรงมาก

บทความอื่นที่น่าสนใจ เคล็ดลับ การดูแลเส้นผมสำหรับวัยกลางคนและผู้สูงอายุ