
加州默塞德縣圣路易斯水庫的水位在潮濕和干燥的年份波動。UCI的研究為資源管理者提供了一個新的工具,可以提前預(yù)測冬季降雨量。
長期以來,厄爾尼諾一直被認為是預(yù)測美國西南部未來降水的可靠工具,但由于全球氣候變化,它的預(yù)測能力在最近的周期中有所減弱。加州大學(xué)歐文分校(University of California, Irvine)的科學(xué)家和工程師在《自然通訊》(Nature Communications)今天發(fā)表的一項研究中,展示了一種預(yù)測未來冬季潮濕或干燥天氣的新方法。
“我們發(fā)現(xiàn)的半球間遙測信號更早,更準(zhǔn)確地預(yù)測了加利福尼亞和美國西南部的冬季降水。該研究的合著者、UCI杰出的土木與環(huán)境工程教授Efi Foufoula-Georgiou說?!爸兰磳⒌絹淼亩鞎卸嗌儆?,對該地區(qū)的經(jīng)濟、水安全和生態(tài)系統(tǒng)管理至關(guān)重要。”
研究人員將這種新的遠程監(jiān)測稱為新西蘭指數(shù),因為引發(fā)這種現(xiàn)象的海洋表面溫度異常從7月和8月在靠近新西蘭的西南太平洋開始。當(dāng)該地區(qū)的海面溫度下降或升溫時,它會導(dǎo)致南部哈德利細胞的變化,這是一個大氣對流區(qū),從赤道到大約30個平行的南方。
這促使菲律賓群島東部出現(xiàn)了一種與之相適應(yīng)的異?,F(xiàn)象,這反過來又導(dǎo)致了北半球急流的加強或減弱,從而直接影響了11月到3月間在加利福尼亞的降雨量。
“根據(jù)新西蘭指數(shù),我們可以從夏末預(yù)測美國西南部冬季降水高于或低于正常水平的可能性。該研究報告的主要作者、土木與環(huán)境工程學(xué)院的研究生安東尼奧斯·馬瑪拉基斯說:“與厄爾尼諾-南振蕩技術(shù)相比,這兩種方法的相關(guān)性大約為0.7?!薄拔覀兊难芯窟€顯示,在過去40年里,這種新發(fā)現(xiàn)的遠程會議得到了放大。”
在這項研究中,一個跨學(xué)科的科學(xué)家團隊分析了1950年至2015年全球1- 2攝氏度的海洋表面溫度和大氣壓力。
Mamalakis說,意想不到的結(jié)果是在西南太平洋發(fā)現(xiàn)了持續(xù)的海洋表面溫度和氣壓模式,這與南加州、內(nèi)華達、亞利桑那和猶他州的降水有很強的相關(guān)性。
氣候研究人員傳統(tǒng)上依靠一些跨越地球的海洋和大氣條件來預(yù)測未來的降雨。大西洋和太平洋廣大地區(qū)海面溫度的逐漸變化,影響阿拉斯加灣高壓脊的急流,以及人們熟悉的厄爾尼諾-南方濤動,都是降水預(yù)報游戲的參與者。
但近年來,強烈的厄爾尼諾現(xiàn)象并沒有像過去那樣給加州帶來大量降雨,而通常干旱的州在2017年冬季就會遭遇強降水,這被認為是一個中性的厄爾尼諾季節(jié)。
“預(yù)測美國西南部的干旱是糧食生產(chǎn)和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的一個關(guān)鍵問題,”資助該研究的國家科學(xué)基金會水資源可持續(xù)與氣候項目主任湯姆·特格爾森說?!鞍l(fā)現(xiàn)影響美國冬季噴氣流的跨半球橋梁,有望提高降水可預(yù)測性和干旱預(yù)報?!?/p>