严重海洋热浪系统的迅速增多
大气与海洋物理
2023-04-18 v1
摘要
我们引入了一种研究海洋热浪（全球海洋海表温度（SST）中的极端事件）的新方法。受先前大规模且具有重大影响的海洋热浪，以及主导加热过程相干影响海洋大区域的理论预期所推动，我们引入一种来自计算机视觉的方法，以构建海洋热浪系统（MHWSs）——即在面积和时间维度上 SST 极值的汇集。我们在 37 年（1983-2019）的每日 SST 记录中识别出 649,475 个 MHWSs，并发现大多数 MHWSs 的持续时间 t_dur（天）、最大面积 A_max（km）和总“体积” N_vox（天 km）很好地由幂律分布描述：t_dur^(-3)、A_max^(-2) 和 N_vox^(-2)。这些特征证实了 SST 极值表现出强空间相干性，定义了海洋热浪的形成和演化。此外，最严重的 MHWSs 偏离这些幂律，并且是海洋热浪的主导表现：海洋加热的极值由约 200 个具有最大面积和持续时间的系统驱动。我们进一步证明，先前声称的过去十年海洋热浪事件发生率上升仅在这些严重系统中显著。变点分析揭示了在 2000-2005 年期间全球海洋大多数区域处于严重 MHW 下的天数迅速增加。因此，理解当前和未来海洋中海洋热浪的起源和影响，应聚焦于最大尺度和最长持续时间加热现象的产生和演化。
引用
@article{arxiv.2304.07436,
title = {The Rapid Rise of Severe Marine Heat Wave Systems},
author = {J. Xavier Prochaska and Claudie Beaulieu and Katerina Giamalaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.07436},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 8 figures; Accepted to Environmental Research: Climate