Vés al contingut principal Vés a la navegació principal Vés a la navegació de la pàgina Vés al peu de pàgina

New publication in “Climate Dynamics”

26 May 2023

See full article/ Veure l’article complet

 

English:

Heatwaves (HWs) are expected to increase both in duration and intensity in the next decades, but little is known about their synoptic and mesoscalar behavior, which is especially important in mid-latitude regions. Most climate research has focused on temperature analysis to characterize HWs. We propose that a combination of temperature and synoptic patterns is a better way to define and understand HWs because including atmospheric circulation patterns provides information about different HW structures that can irregularly affect the territory, and illustrate this approach at the regional and urban scales using the Iberian Peninsula and the Metropolitan Area of Barcelona as case studies. We first select HW events from 1950 to 2020 and apply a multivariate analysis to identify synoptic patterns based on mean sea level pressure, geopotential height at 500 hPa, and maximum daily 2 m temperature. The results indicate that four synoptic patterns reproduce at least 50% of the variance in HWs, namely, “stationary and stable”, “dynamic and advective”, “stationary and advective”, and “dynamic, advective and undulated”. Next, we apply the analysis to the Representative Concentration Pathway future scenarios (RCPs) 4.5 and 8.5 from the Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment (CORDEX) to determine how these synoptic trends can change in the future. The analysis shows that the four synoptic patterns continue to explain 55 to 60% of the variance in HWs. Future HW events will be characterized by an increase in geopotential height at 500 hPa due to the northward shift of the anticyclonic ridge. This is especially true for RCP8.5, which simulates business as usual incrementing fossil fuel use and additionally shows an increase in atmospheric dynamism in north advections from all directions in comparison with RCP4.5. These findings point to the importance of considering the geopotential height in HW prediction, as well as the direction of advections.


Català:

S’espera que les onades de calor (HW) augmentin tant en durada com en intensitat en les properes dècades, però se sap poc sobre el seu comportament sinòptic i mesoescalar, que és especialment important a les latituds mitjanes. La majoria de les investigacions climàtiques s’han centrat en l’anàlisi de la temperatura per caracteritzar les HW. Nosaltres proposem que una combinació de la temperatura i els patrons sinòptics és una millor manera de definir i entendre les HWs,  ja que incloure els patrons de circulació atmosfèrica proporciona informació sobre diferents estructures que poden afectar irregularment el territori. Per il·lustrar aquest enfocament, fem l’estudi a escala regional i urbana utilitzant la península Ibèrica i l’Àrea Metropolitana de Barcelona com a casos d’estudi. Per això, hem seleccionat les HW del període comprès entre 1950 i 2020, al qual li apliquem una anàlisi multivariant per identificar patrons sinòptics basats en la pressió mitjana a nivell del mar, l’alçada geopotencial a 500 hPa i la temperatura màxima diària a 2 m. Els resultats indiquen que quatre patrons sinòptics reprodueixen almenys el 50% de la variància de les HW: “estacionari i estable”, “dinàmic i advectiu”, “estacionari i advectiu” i “dinàmic, advectiu i ondulat”. A continuació, s’ha aplicat l’anàlisi als escenaris futurs “Representative Concentration Pathway” (RCP) 4.5 i 8.5 de “Coordinate Regional Climate Downscaling Experiment” (CORDEX) per determinar com poden canviar aquestes tendències sinòptiques en el futur. L’anàlisi mostra que els quatre patrons sinòptics continuen explicant entre el 55 i el 60% de la variància de les HWs. Els futurs esdeveniments de HW es caracteritzaran per un augment de l’alçada geopotencial a 500 hPa a causa del desplaçament cap al nord de la dorsal anticiclònica. Això és especialment cert per al RCP8.5, que simula un escenari on se segueix augmentant l’ús de combustibles fòssils. A més, aquest escenari mostra un augment del dinamisme atmosfèric, com per exemple les adveccions del nord des de totes les direccions, en comparació amb el RCP4.5. Aquestes troballes apunten a la importància de considerar l’alçada geopotencial en la predicció de HWs, així com la direcció de les adveccions.

 

Graphical workflow/Resum gràfic de l’article