Spring soil temperature as a predictor of summer heatwaves over northwestern China
Spring soil temperature as a predictor of summer heatwaves over northwestern China
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春季土壤温度可预测中国西北部夏季热浪
DOI：
10.1002/asl.887
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发表时间：
2019-02
影响因子：
3
通讯作者：
Lingyun Wu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhanmei Yang;Jingyong Zhang;Lingyun Wu
近几十年来，西北部的中国越来越多地受到夏季热浪的影响。在这项研究中，我们发现，无论数据是否去趋势，中国西北部夏季热浪事件与中亚地区春季地温之间存在显著的相关关系。通过对物理联系的分析，我们发现，中亚地区春季地温变暖，导致夏季中国北部和包括中国西北部在内的蒙古地区的位势高度异常为正，这可能通过向下太阳辐射、下沉变暖等过程导致更多的热浪事件。在此基础上，利用中亚地区春季地温资料，建立了中国西北部夏季热浪预报的统计模式。结果表明，1979-2017年间，相关技能的留一交叉验证为0.56。在2012年至2017年的后播实验中，空间模式被很好地捕捉到，所有模式相关系数≥为0.88。我们提出的预报模式可以应用于实际预报，有助于减轻中国西北部夏季热浪造成的损失。
Northwestern China has been increasingly affected by summer heatwaves in recent decades. In this study, we show that summer heatwave events over northwestern China are significantly correlated with the spring soil temperature over central Asia for the period of 1979–2017, irrespective of whether the data are detrended. By analyzing the physical links, we find that warmer spring soil temperature over central Asia tends to result in positive geopotential height anomalies over northern China and Mongolia including northwestern China in summer, which may subsequently lead to more heatwave events via the effects on downward solar radiation, subsidence warming and other processes. We further establish a statistical model to predict summer heatwaves over northwestern China based on the spring soil temperature over central Asia. The results show that the leave‐one‐out cross‐validation for the correlation skill is 0.56 for the period of 1979–2017. The spatial patterns are captured well in the hindcast experiments for the period of 2012–2017, with all pattern correlation coefficients ≥0.88. Our proposed prediction model can be applied to practical forecasting and may help to reduce the damage caused by summer heatwaves over northwestern China.
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