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AAS封面故事:远在半个地球之外的雷暴将显著加剧加州中部的热浪
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2019-05-08 | 【 【关闭】

  根据韩国釜山亚太经合组织气候中心Yun-Young Lee博士和加利福尼亚大学戴维斯分校Richard Grotjahn教授的研究,发生在印度洋、东南亚和东太平洋的强降水意味着在未来的4-16天内加州中部的温度将达到100华氏度。联合团队的研究成果“Evidence of specific MJO phase occurrence with summertime California Central Valley extreme hot weather”被选为《大气科学进展(英)》(Advances in Atmospheric Sciences)2019年第6期的封面论文。

  Lee博士和Grotjahn教授探讨了加利福尼亚州中央山谷(CCV)热浪和MJO之间的关系。中部山谷是指从洛杉矶北部延伸450英里到雷丁之间的一片50英里宽的椭圆形土地,这里种植着占全国一半的果树和坚果作物,并且还是乳制品的主要生产地。热浪在加州中部山谷很常见,并且这些热浪事件对经济有着重要的影响,例如2006年由于热浪造成的乳品加工业经济损失约为10亿美元。预测热浪并了解其原因有助于提前进行保护措施以减少损失。

  Lee博士和Grotjahn教授之前的研究表明在发生CCV热浪之前,在热带印度洋和东太平洋上空通常会有对流活动,表现为MJO位相。而本文所用的主要分析方法为滞后合成分析方法,即研究每个MJO位相对发生后CCV台站温度,向外长波辐射(OLR)和速度势(VP)的演变过程。从OLR和VP的分析结果可以看出,CCV的温度正异常仅仅出现在印度洋(位相2-3)和东太平洋(位相8-1)对流发生之后。CCV极端高温日数也出现在上述两个位相对发生后的两周内。在热浪事件出现期间,CCV上空呈现低层辐散高层辐合并且伴有显著的下沉运动,这种结构也是位于印太海洋上空大尺度环流型的一部分。研究结果表明,热带地区强降水确实会以某种特定且相对可预测的模式出现在每次热浪到来之前。并且,在东太平洋更剧烈的MJO活动之后,河谷地区的炎热天气最为常见,其次是在印度洋剧烈的MJO活动之后。

  Grotjahn教授认为,“对这种与大尺度天气形势的遥相关了解得越多,就能更好地评估气候模拟,从而更好地评估未来气候情景模拟。”

  封面图片展示了异常强烈的热带对流和加州极端热浪之间的联系。阴影为对外长波辐射异常,蓝色表明雷暴顶部低温,红色表明对流受抑制温度偏高。在加州极端高温开始前两周内,在大约1/6的总天数里印度洋对流都很强,处于MJO第2和第3位相。类似地,在大约1/3的总天数里加州热浪发生在中美洲西部对流(MJO第8和第1位相)之后。

 

  

  这篇封面论文自2019年4月12日正式出版以来,得到了美国国家科学基金会(NSF)和AGU旗下EOS新闻网[1]等的关注和报道。加州大学戴维斯分校EurekAlert新闻主页上有关本文的报道,被浏览超过12万次,是该校所发布的新闻的平均阅读量10倍以上。

 

  

  论文详情:Lee, Y.-Y., and R. Grotjahn, 2019: Evidence of specific MJO phase occurrence with summertime California Central Valley extreme hot weather. Adv. Atmos. Sci., 36(6), 589–602, https://doi.org/10.1007/s00376-019-8167-1  .

  中文封面故事介绍:链接

  注释:

  [1]EOS新闻网:原名:Transactions,最初用于向AGU成员分发AGU年会和特定学科信息,1969年更名为EOS,发布和更新准确、可靠的地球和空间科学相关新闻。

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