Extreme stratospheric wave activity as harbingers of cold events over North America
Extreme stratospheric wave activity as harbingers of cold events over North America
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极端平流层波活动是北美寒冷事件的先兆
DOI：
10.1038/s43247-023-00845-y
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发表时间：
2023
影响因子：
7.9
通讯作者：
Orbe, Clara
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ding, Xiuyuan;Chen, Gang;Zhang, Pengfei;Domeisen, Daniela I. V.;Orbe, Clara
北美地区的极端寒冷事件，如2021年2月的寒潮，被认为与平流层极地涡旋的伸展有关。然而，平流层对地表异常的贡献有多大，以及在什么时间尺度上造成的，还没有得到解决。在这里，我们介绍一种用于再分析和模拟输出的平流层波活动的简单测量。与众所周知的平流层突然变暖(SSW)会增加天气状况的季节内持续性的地面影响不同，我们在观测和气候模式中发现，平流层极端波动事件伴随着北美上空冷暖时段之间的季节内波动。特别是，强烈的平流层波动事件之后，北美地区在5-25天后出现极端寒冷天气的风险增加。在大气模式中进行的具有良好分辨率的平流层的理想化模拟证实，通过垂直波耦合，强烈的平流层波活动先于北美寒流。这些发现可能有助于预测北美地区高影响的冬季极端寒冷天气。
Extreme cold events over North America such as the February 2021 cold wave have been suggested to be linked to stratospheric polar vortex stretching. However, it is not resolved how robustly and on which timescales the stratosphere contributes to the surface anomalies. Here we introduce a simple measure of stratospheric wave activity for reanalyses and model outputs. In contrast to the well-known surface influences of sudden stratospheric warmings (SSWs) that increase the intraseasonal persistence of weather regimes, we show that extreme stratospheric wave events are accompanied by intraseasonal fluctuations between warm and cold spells over North America in observations and climate models. Particularly, strong stratospheric wave events are followed by an increased risk of cold extremes over North America 5–25 days later. Idealized simulations in an atmospheric model with a well-resolved stratosphere corroborate that strong stratospheric wave activity precedes North American cold spells through vertical wave coupling. These findings potentially benefit the predictability of high-impact winter cold extremes over North America.
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巴伦支海-喀拉海低海冰存在导致平流层突然变暖后的北美寒冷事件
影响因子：
6.7
作者：
Zhang, Pengfei;Wu, Yutian;Chen, Gang;Yu, Yueyue
通讯作者：
Yu, Yueyue
2021 年 1 月平流层突然变暖
影响因子：
1.9
作者：
Simon H. Lee
通讯作者：
Simon H. Lee
影响因子：
6.7
作者：
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通讯作者：
Sun, Ting
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作者：
Perera, A. T. D.;Nik, Vahid M.;Hong, Tianzhen
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Hong, Tianzhen
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作者：
Cohen, Judah;Agel, Laurie;White, Ian
通讯作者：
White, Ian