厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)被认为对太平洋及包括夏威夷在内的周边大陆的气候产生重大影响。然而,夏威夷大学马诺阿分校的气象学家近期揭示,太平洋经向模态(PMM)作为一个在东太平洋海域运作的气候模式,在夏威夷降雨变化中扮演着重要角色。他们的研究最近发表在《气候杂志》上。
“我们的研究表明,尽管厄尔尼诺是夏威夷冬季降雨变化的主要驱动因素,但太平洋经向模态在春季降雨中,特别是对毛伊岛和夏威夷岛具有关键作用,”研究合著者、夏威夷大学马诺阿分校海洋与地球科学与技术学院气象学教授及夏威夷州气候学家朱宝欣说道。“重要的是,我们的分析分解了ENSO和PMM在夏威夷降雨变化中跨季节和天气扰动类型的各自作用,”首席作者、在该研究时为夏威夷大学马诺阿分校海洋与地球科学与技术学院大气科学博士生的陆博毅表示。“这些发现不仅深化了我们对区域气候动态的理解,还为夏威夷及更广泛地区的水资源管理和灾害准备提供了宝贵的见解。”
在所谓的PMM“正态状态”期间,位于夏威夷与下加利福尼亚之间的东北太平洋出现较弱的信风,同时海面温度升高。在“负态”期间,强信风和较低的表面温度占主导地位。
朱和陆通过结合实际天气和海面观测数据,以及天气模型生成的数据,进行诊断分析,以确定这些模式如何影响降雨变化。
他们确定,在春季,PMM的正态状态会导致全州范围内的广泛降雨,具体来说,随着冷锋通过,岛屿上的降雨量增大。此外,无论正态状态发生在冬季还是春季,夏威夷岛的背风面都会经历极端降雨事件的增加,这表明洪水风险加大。他们的分析还显示,PMM的负态与岛屿迎风面日降雨量的减少相吻合,可能加剧干旱的发生。
随着夏威夷州经历人口增长,饮用水、食品生产、农业、娱乐、建筑、医疗等各方面的水需求不断增加。
“这种年际降雨的不确定性,加上对水的需求不断增加,要求我们更好地理解降雨与气候变化之间的关系,”朱表示。“我们希望我们的研究能够使我们的社区能够获得气候和天气信息。”