npj Climate and Atmospheric Science: Локальные механизмы глобальных дневных, ночных и составных волн тепла
Волны тепла оказывают серьёзное воздействие на экосистемы, здоровье человека, сельское хозяйство и потребление энергии. Предыдущие исследования классифицировали волны тепла на независимые дневные, независимые ночные и составные дневно-ночные типы и изучали долгосрочные изменения этих трёх типов. Однако основные механизмы, связанные с вариациями различных типов волн тепла, остаются малоизученными. Здесь представлено первое исследование локальных физических процессов, связанных с дневными, ночными и составными волнами тепла над сушей в период 1979–2020 гг. Результаты показывают, что в большинстве регионов мира часто и всё чаще возникают все три типа волн тепла. Ночные и составные волны тепла демонстрируют более сильное увеличение как частоты (числа событий в году), так и доли (отношения числа таких волн тепла в году к общему числу волн тепла всех типов в году), чем дневные волны тепла. Комплексный диагностический анализ местных метеорологических переменных позволяет предположить, что дневные волны тепла связаны с увеличением потока солнечной радиации в засушливых условиях и уменьшением облачности и влажности при ясном небе. Напротив, ночные волны тепла обычно сопровождаются влажными условиями с увеличением доли облачности, влажности и потока длинноволновой радиации в ночное время. Эти синоптические условия для дневных и ночных волн тепла объединяются, чтобы способствовать возникновению сложных волн тепла. Далее выявляются локальные дивергенции и потоки влаги, ответственные за разные волны тепла. Положительные аномалии дивергенции влажности наблюдаются в большинстве районов суши для дневных и сложных волн тепла, тогда как для ночных волн тепла они в основном появляются в низких широтах. Это исследование даёт всестороннее представление о местных механизмах различных типов волн тепла, а, значит, информацию о будущих рисках и оценках воздействия.