一幅新地图显示了美国30年间的极端融雪事件。
这项工作对于帮助我们理解气候变化的影响十分重要。
极端融雪可能具有破坏性且致命,会引发洪水、山体滑坡和水坝溃决。
一幅关于过去30年极端融雪事件的新地图厘清了驱动快速融化的过程。
该研究对于理解气候变化影响下的世界具有重要意义。
融雪——即融化的积雪形成的地表径流——是社区和生态系统的重要水资源。但极端融雪指积雪在短时间内过快融化的情况,可能具有破坏性且致命,会引发洪水、山体滑坡和水坝溃决。
“当我们谈论融雪时,人们想了解基本数据,就像天气数据一样,但此前从未有人提供过类似的信息。这就好比没有人告诉你所在城市的最高和最低气温或历史最高气温,”研究合著者、亚利桑那大学气候动力与水文气象中心主任、大气科学教授曾旭彬(Xubin Zeng)说。
“我们首次绘制了一幅地图,描绘美国各地的融雪遍及美国的情况。现在,人们可以讨论每个2.5英里×2.5英里小区域内创纪录的融雪事件。”
曾和主要研究作者韦尔蒂(Josh Welty)在曾的指导下获得博士学位,他们绘制了一幅地图,对1988年至2017年间美国每个2.5英里见方区域内,按频率、量级、温度和降水量排列的前10名极端融雪事件进行了编目。他们还运用机器学习来理解大尺度天气模式如何影响极端融雪。
研究发现,在美国西半部,风将来自太平洋的水汽向东输送。而在美国东半部,天气模式主要将水汽从墨西哥湾由南向北输送,一直延伸至五大湖区和新英格兰地区。
他们的地图还显示,在大多数情况下,异常温暖的气温会导致极端融雪。这一结论较为直观,但一项出人意料的发现表明,在某些地区,尤其是在太平洋西北地区及美国东北部,极端融雪事件是由相对温暖的雨水落在积雪上所引发的。在这些情况下,极端融雪事件会立即变得极其危险。
论文详细概述了其中一个此类案例:奥罗维尔大坝位于加利福尼亚州巴特县,是该州第二大水库。2017年,一系列风暴在覆盖积雪的内华达山脉上降下大量温暖雨水,导致快速融雪,水库水位超过坝顶。提供可控泄水的溢洪道失效,超过18万人被疏散。
根据曾和韦尔蒂的研究结果,此类事件未来可能更为频繁。研究人员发现,在这30年间,此类事件的发生频率仅略有上升,且极端融雪事件的量级未呈现趋势性变化。
不过,曾表示,30年的时间不足以确立趋势。这意味着未来的研究将尤为重要。
“这篇论文为未来10至15年间不同地区的变化是否发生以及如何变化提供了基础和参照点,”韦尔蒂说。
该论文发表于《美国气象学会公报》。
来源:亚利桑那大学
原始研究 DOI: 10.1175/BAMS-D-20-0182.1






