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中尺度土壤湿度非均匀性可局地放大湿热

大气与海洋物理 2026-04-27 v2

摘要

土壤湿度通过提供水分和改变边界层特性,是湿热的关键要素。由前期降水等因素引起的土壤湿度非均匀性可强烈影响天气模式;然而,其对湿热的影响尚不清楚。利用一个云解析(Δx\Delta x=500 m)、陆气耦合模型进行了理想化数值模拟,其中设定了长度尺度 λ\lambda \in 25-150 km 的湿斑块。与均匀土壤湿度实验相比,湿热被局地放大了 1-4^\circC,且在临界土壤湿度长度尺度 λc=\lambda_c= 50 km 时放大效应最大。由土壤湿度引起的中尺度环流伴随的下沉气流将暖湿空气集中在一个较浅的边界层内。背景风场和干湿对比的强度控制着 λc\lambda_c 与湿热放大效应之间的关系。基于观测到的土壤湿度模式,这些结果将有助于预测热带地区城市和县域尺度的极端湿热。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.24202,
  title  = {Mesoscale soil moisture heterogeneity can locally amplify humid heat},
  author = {Guillaume Chagnaud and Chris M Taylor and Lawrence S Jackson and Anne Barber and Helen Burns and John H Marsham and Cathryn E Birch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.24202},
  year   = {2026}
}