在美國，熱浪是最致命的天氣威脅，每年造成的死亡人數超過颶風、龍捲風、洪水和地震的總和。
隨著氣候變化，預計它們也會變得更加頻繁和嚴重。
減少熱浪負面影響的一種方法是更早地預測它們。這可以讓人們和城市有更多的時間準備：購買空調，並採取諸如為老年人和居家人士（他們受熱浪的影響尤為嚴重）設定涼爽環境等措施。
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然而，改進此類預測一直很難實現。對於氣象學家來說，提前超過10天預測極端事件長期以來都是一個難以實現的目標。
現在，由美國國家大氣研究中心的滕海燕領導的研究發現了一種大氣波模式，該模式在北美熱浪發生前兩週出現。這項昨日發表在《自然-地球科學》雜誌上的研究，有可能改進對此類極端事件的預測。
滕說：“人們以前沒有將這種特殊的波模式與熱浪聯絡起來，”但“許多[熱浪]往往是由這種波數-5模式引導的。”
波數-5模式是大氣中五個高低壓系統組成的環，它在中緯度或溫帶上方的地球表面上繞圈，方向與急流方向相反。
滕的研究發現，這種模式的存在往往會比熱浪提前大約15天。這使其成為未來熱浪的可能預測指標。
計算機模型發現歷史模式
為了瞭解這種大氣模式在熱浪發生前存在，滕和她的合著者不得不追溯到熱浪的歷史——從氣象記錄開始之前。
這是因為熱浪發生的頻率不夠高，研究人員無法從近期資料中找到規律。
滕說：“使用觀測資料研究熱浪的可預測性非常困難，因為發生的事件不多。”
因此，研究人員使用大氣模型模擬了12000年前的天氣狀況。他們將熱浪定義為夏季某區域連續五天持續高溫的時期，並在12000年的模擬中發現了5900次美國熱浪。
研究人員在尋找預測熱浪的模式時發現，熱浪往往在15到20天前被波數-5模式所引導。
波數-5模式的振幅越強，15天后發生熱浪的可能性就越大。
“這項研究的真正優勢在於他們能夠利用他們所擁有的那些模擬結果，這些數千年的模型執行，”美國宇航局高階研究氣象學家西格弗裡德·舒伯特說道，他也研究了這些大規模大氣波模式如何影響高溫和乾旱。
研究人員只關注了美國的熱浪，儘管這項研究也可以擴充套件到歐洲和亞洲。滕說：“我們認為這種模式可以為其他國家的熱浪提供一個有用的模式。”
知道要尋找什麼
舒伯特說，之前調查熱浪預測的研究一直在尋找熱帶地區的模式，但這項研究很有趣，因為預測因素是一種發生在中緯度的大氣現象。
事實上，該論文強調，研究人員尋找了熱帶地區的聯絡，但未能找到熱帶降水與熱浪之間的聯絡，儘管他們不能排除它們可能在某種程度上存在聯絡的可能性。
可能還有其他迴圈模式可以預測熱浪，滕和她的同事將繼續研究這個領域，她說。
美國國家海洋和大氣管理局地球系統研究實驗室高階科學家蘭德爾·多爾（他沒有參與這項研究）說，這篇論文很有趣，因為它證明了大氣中的自然變率如何導致熱浪。
多爾說：“更深遠的意義在於，它提醒我們極端事件不需要有極端的起因；也就是說，它們可能源於內在的大氣變率。”
至於預報員是否可以使用這項研究，多爾表示還需要更多的測試，但這可能是一種預報員可以關注的現象。
多爾說：“當我們突破原本認為的預測障礙時，它的科學價值就體現出來了，這告訴我們模型中需要有什麼。並且它開始為預報員提供一些他們在兩到三週後開始監測的東西。”
經環境與能源出版有限責任公司許可，轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500