在全球变暖背景下,近年来高温热浪(Heat waves)频发,对人类社会与自然环境都构成严重威胁。在次季节时间尺度上提前预报热浪的爆发,对于防灾减灾和公共健康防护都具有重要意义。土壤湿度作为陆面与大气相互作用的关键变量,已被证实对次季节尺度的热浪预报具有重要影响。然而,以往研究多关注表层土壤湿度,对具有三维结构的土壤湿度初始误差影响热浪的机制认识不足。
海洋吸收了人类活动引起的地球系统增暖中超过90%的热量,是衡量全球变暖最稳定、最可靠的指标之一。2025年全球海洋上层2000米热含量再度创下历史新高,延续了近九年来逐年破纪录的特征。据中国科学院大气物理研究所(IAP)数据显示,2025年上层2000米海洋热含量比2024年增加了23 ± 8 ZJ(1 ZJ = 1021焦耳)。以2023年全球的一次能源消耗(人类从煤、油、气、核能和可再生能源中获取的能量总和)水平核算,增加的23 ZJ热量相当于约37年的全球能源消耗总量。其余来自意大利、美国、欧盟的3套国际数据集结果均显示出一致的海洋增暖态势(包括意大利国家研究委员会海洋科学研究所CIGAR-RT数据集、美国海洋和大气管理局国家海洋信息中心NCEI/NOAA数据集、欧盟哥白尼海洋监测中心Copernicus Marine数据集)。
极端热浪影响人们的生产生活,未来气候变化背景下伴随其变得更加频发,社会风险还将进一步加剧。热浪的预测通常在次季节(S2S)时间尺度,因此提升热浪的次季节预报技巧势在必行。当前国际上领先的多家S2S模式对热浪的预报水平如何?先前的评估研究多基于极端强个例且未能考虑空报在一定程度上高估了热浪的预报技巧。同时热浪的预报技巧呈现出区域及持续时间的差异性,造成此差异性的潜在成因又是什么?
