2024-05-01 09:34 来源：本站编辑
在加州2022年至2023年的冬季，该州面临9条大气河流(ARs)，导致极端洪水、山体滑坡和停电，这是过去70年来持续时间最长的连续AR条件。劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的科学家们最近进行了一项研究，利用机器学习来更好地理解这些复杂的天气系统，发现更强烈的大气河流更有可能在短时间内连续发生。
发表在《通讯、地球与环境》杂志上的一篇论文详细介绍了他们的发现。
加州的冬季气候在很大程度上是由这些大气河流决定的，这些大气河流是大气中狭长的区域，从热带地区输送水蒸气，最常见的是与来自太平洋的西海岸联系在一起。当它们登陆(即经过陆地)时，它们可以释放大量的雨和雪。ar对环境和经济的灾难性影响凸显了研究它们的紧迫性，尤其是在地球气候变化的情况下。
“随着气温的上升，大气河流事件可能会变得更糟，”地球与环境科学区(EESA)科学家、该论文的主要作者杨洲解释说。“通过研究更密集的事件发生的方式和原因，我们可以尝试帮助加州更好地做好准备。”
虽然大气河流被广泛研究，但背靠背的AR事件背后的科学在很大程度上仍然是一个谜。周与伯克利实验室的资深科学家威廉·柯林斯和迈克尔·韦纳一起，试图利用集群——在相对较短的时间内发生在特定地区的AR登陆群——来调查AR行为。该团队使用机器学习来识别这些星团，调查它们的特征、影响以及与大气环流的联系。
为了做到这一点，研究人员专注于在集群的时间段内发生了多少AR“天”，即ARs落在西海岸陆地上并释放降水时发生的天数。这被称为“星团密度”。例如，一个更密集的5天集群将有5天中的4天作为AR日，而一个密度较小的集群将有5天中的2天作为AR日。
“我们的研究结果表明，越密集的AR集群更有可能发生更强烈的AR事件，”周解释说。“这意味着不仅在两次事件之间土地恢复的时间更少，而且个别事件本身也更加极端。这使得密集分布的AR集群的整体影响更加严重。”
该团队还研究了集群密度如何影响土地后果的严重程度，结果表明，更密集的集群导致更多的洪水和对基础设施和生态系统的破坏。这是因为随着强降雨持续发生，间歇时间更短，土地恢复的时间更少。
他们还研究了大气模式如何影响星团，发现与压力和风有关的特定大气条件更有利于在温暖的世界中出现密集的星团。
了解通常导致密集AR星团的大气条件，以及极端AR事件更有可能发生在AR星团中，可以帮助科学家预测未来几年或几十年的这些事件，以及试图为此做好准备的社区。
