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北半球高强度-长持续时间型极端热浪事件1980年以来频率快速增加的机制分析

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1980年以来,北半球中高纬度地区夏季热浪事件的强度和持续时间同时显著增加,导致该地区成为高强度-长持续时间型极端热浪事件频率显著增加的关键区域.通过天气尺度分析发现,在西欧和北美洲中高纬度地区,较强和持续时间较长的大气高压系统以及事件发生前较低的背景土壤湿度是这类极端热浪事件发生的主要驱动因素.而在东欧和西伯利亚地区,除上述因素外,事件发生前较低的背景云量也是这类极端热浪事件发生的重要驱动因素.这些动力和热力要素之间相互耦合协同作用,可通过影响事件期间地表的辐射过程,同时影响热浪事件的强度和持续时间.通过自组织神经网络(SOM)方法,本研究发现6种天气模态强度的增强、持续时间的增长和出现频率的增加是导致1980年以来北半球中高纬度高强度-长持续时间型极端热浪事件频率增加的主要动力原因.另外,中高纬度大部分区域夏季平均土壤湿度的降低,以及东欧和西伯利亚地区夏季平均云量的减少是导致1980年以来北半球中高纬度该类极端热浪事件增多的主要热力原因.
Physical mechanism of the rapid increase in intense and long-lived extreme heatwaves in the Northern Hemisphere since 1980

王雨晴、周文、王春在

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复旦大学大气与海洋科学系,大气科学研究院,极地海冰气系统与天气气候教育部重点实验室,上海 200438

中国极地中心-复旦大学冰雪与气候变化研究所,上海 201209

中国科学院南海海洋研究所,热带海洋环境国家重点实验室,广州 510301

中国科学院南海海洋研究所全球海洋和气候研究中心,广州 510301

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高强度 长持续时间 极端热浪 高压系统 土壤湿度 云量

国家自然科学基金项目国家自然科学基金项目国家重点研发计划项目中国科学院战略重点研究计划项目中国科学院南海海洋研究所发展基金项目

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2024

10.1360/SSTe-2023-0243

中国科学(地球科学)
中国科学院

中国科学(地球科学)

CSTPCD北大核心
影响因子：1.828
ISSN：1674-7240
年,卷(期)：2024.54(7)