新研究提出AQA指数:可提前数月预测黎凡特冬季降水

一项发表于《天气与气候动力学》(Weather and Climate Dynamics)的研究提出,地中海存在可用于季节性预测的气候前兆,能够提前数月指示黎凡特地区冬季降水变化。论文题为《地中海海洋热量吸收变率作为黎凡特冬季降水的前兆》。

研究由希伯来大学地球科学研究所的奥里·亚当(Ori Adam)教授与研究生奥弗·科恩(Ofer Cohen)牵头。团队成员还包括希伯来大学的阿萨夫·霍赫曼(Assaf Hochman)博士、赫兹·吉尔多尔(Hezi Gildor)教授、多丽特·罗斯特基尔-埃德尔斯坦(Dorit Rostkier-Edelstein)教授,以及沃尔卡尼研究所的埃胡德·斯特罗巴赫(Ehud Strobach)博士。

地中海被视为季节性“晴雨表”

研究指出,东地中海被认为是全球变暖“热点”区域,正面临显著升温与干旱趋势。在水资源紧张背景下,提高季节性降雨预测能力被认为对资源管理与干旱应对具有重要意义。

研究团队分析了1979年至2023年的海表温度(SST)与海洋热量吸收数据,识别出地中海盆地内三种主要变率模式。其中两种呈现东西向温度“偶极子”特征,并与黎凡特地区冬季降水存在直接联系。

AQA指数:聚焦爱琴海8月净热交换偏差

在上述结果基础上,研究人员构建了“爱琴海海洋热量吸收异常(AQA)指数”,用于衡量爱琴海区域在8月份海洋与大气之间净热交换相对常年的偏差。

研究给出的主要结论包括:

  • 相关性:8月份AQA值与随后12月至次年2月的降雨量呈显著相关,相关系数为 R = -0.6
  • 负异常对应增雨:当8月份出现AQA“负异常”,即海洋向大气释放的热量高于平均水平时,随后冬季以色列通常出现更高降雨量。
  • 数据验证:上述关系在全球观测插值数据 ERA5 与以色列气象局(IMS)长期地面观测数据中得到验证。

可能机制:塞浦路斯低压更持久、喷流增强

研究认为,8月份的海洋状态会引发滞后的大气响应。在AQA为负的年份,研究观察到:

  • 塞浦路斯低压更持续:作为以色列主要降雨系统的“塞浦路斯低压”持续时间更长、出现频率更高。
  • 喷流增强:区域副热带喷流加强,形成更多“斜压”或不稳定条件,从而有利于风暴发展。
  • 预测表现:研究称,相比北大西洋涛动(NAO)或厄尔尼诺(ENSO)等全球气候驱动因子,AQA这一区域性指数对黎凡特降水的预测更为准确。

研究人员表示,地中海是该地区水汽来源与天气系统的重要驱动力,本研究显示夏季海洋过程可为冬季天气结果提供数月提前量的指示。研究同时指出,AQA指数可解释黎凡特降水年际变化的大约三分之一,并称若将其纳入现有季节性模型,有望提升对水资源可用性的提前预测能力。


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