温带降水极端事件中垂直速度对气候变化的响应
大气与海洋物理
2020-09-16 v2
摘要
在气候模式预估中，多数区域的降水极端事件有所增强。垂直速度的变化对降水极端事件强度的变化有贡献，但其机理仍知之甚少。本文发现，在 21 世纪气候变化的模拟中，温带降水极端事件中的对流层中下层垂直速度总体增强。针对每个极端事件，我们求解准地转 omega 方程，将该增强分解为不同的物理贡献。我们首先考虑干分解，其中潜热被视为向上运动的外部强迫。由潜热增加带来的向上运动的正贡献，很大程度上被干静力稳定度增加与垂直速度水平长度尺度变化所带来的负贡献所抵消。然而，当目标是理解降水变化时，将潜热变化视为给定是一种局限，因为潜热与降水密切相关。因此，我们还对垂直速度变化进行了湿分解，其中潜热通过湿静力稳定度表示。在湿分解中，湿静力稳定度的变化起关键作用，而诸如向上运动深度变化等其他因子的贡献重要性上升。尽管干、湿分解均自洽，湿动力视角更有可能揭示不同地区降水极端事件动力贡献成因的机理。
引用
@article{arxiv.1910.05644,
title = {Response of Vertical Velocities in Extratropical Precipitation Extremes to Climate Change},
author = {Ziwei Li and Paul O'Gorman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.05644},
year = {2020}
}