科研研究

CD: 中亚春季土壤温度在东亚夏季气候预测中起到重要作用

发布时间:2022-07-04 来源:无 101

 全球变暖背景下,东亚夏季气候异常及相关灾害对人们的生命健康、社会经济发展、自然生态系统等造成严重损害,预计未来灾害影响与风险将更趋严重。但是,东亚夏季气候预测仍面临重大科学挑战,是亟需解决的科学难题。

  识别出引起东亚夏季气候异常的关键先兆陆面因子并揭示出相关物理机制对提高东亚夏季气候预测具有至关重要的作用。中国科学院大气物理研究所张井勇研究员团队及合作者发现中亚地区春季土壤温度状况在引起东亚尤其是我国北方地区夏季平均与极端气候异常中扮演重要角色,是东亚夏季气候预测的一个关键先兆因素。最新发表的采用统计诊断与WRF区域气候模式模拟相结合办法的研究成果表明中亚春季土壤温度热异常可以持续到夏季,在上空激发罗斯贝波并向下游传播,中国东北上空对应高压异常,伴随更多的下沉增温,更少的云覆盖,更多的地表太阳辐射,更高的边界层高度和更强的850hPa热平流,继而引起该地区夏季高温等气候异常。

  采用中亚春季土壤温度状况作为预测因子能够显著提高对我国北方夏季极端高温等气候异常的预测能力,并对东亚其它中纬度地区夏季气候预测具有显著的潜在应用价值。相关研究成果发表在Climate Dynamic、Scientific Reports等刊物,引起广泛关注。

图1 1979-2018年5月(a)和夏季(b)位势高度(等值线,单位:m2s-2)和温度(阴影,单位:K)在30°N-60°N平均纬向偏差的垂直剖面图。图中两条橙色线条标示出了中亚土壤温度关键区位置。

图2 中亚春季土壤温度正异常影响中国东北地区夏季高温的物理过程示意图。

 

  

  论文信息:

  1.Yang, Z., Zhang J., Liu Y., and Li K. (2022), The substantial role of May soil temperature over Central Asia for summer surface air temperature variation and prediction over Northeastern China. Climate Dynamics, DOI: 10.1007/s00382-022-06360-8.

  2.Yang, Z., Zhang J., and Wu L. (2019), Spring soil temperature as a predictor of summer heatwaves over northwestern China, Atmospheric Science Letters, doi: 10.1002/asl.887.

  3.Zhang, J., Yang Z., and Wu L. (2018), Skillful prediction of hot temperature extremes over the source region of ancient Silk Road, Scientific Reports, 8, doi: 10.1038/s41598-018-25063-x.


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