Warm Arctic-Cold Eurasia pattern helps predict spring wildfire burned area in West Siberia

来自 <Warm Arctic-Cold Eurasia pattern helps predict spring wildfire burned area in West Siberia | Nature Communications>

暖北极-寒冷欧亚模式有助于预测西西伯利亚春季野火燃烧区域

## Intro:

• 西西伯利亚的库尔干地区在春季也经历了强烈而大规模的野火，烧毁面积达 11,000 公顷。然而，与泛北极、北美和澳大利亚等其他地区相比，西西伯利亚野火的研究受到的关注要少得多。
• The frequency and intensity of wildfires are significantly impacted by weather and climate conditions, including hot temperatures, dry conditions, and high wind speeds. Linkages between wildfires and these factors exist on multiple time scales from synoptic to interannual.
• “暖北极-寒冷欧亚大陆”（WACE） 是中高纬度地区典型的冬季气候模式。北极和欧亚大陆之间相反的温度异常可以从表面延伸到对流层上部。相关的大气环流也同步调整，表现为增强的西伯利亚高压和乌拉尔阻塞，以及减弱的西风急流.这些现象，从表面到对流层，涉及从温度到大气环流的组成部分，构成了一个综合的 WACE 模式。这种模式对东亚和欧洲的极寒和降雪有重大影响，这可能会影响春季气候。然而，冬季 WACE 模式与次年春季的极端野火之间的联系仍不清楚。
• 前面的气候变率可以为极端灾害事件提供重要的预测信息，有助于构建相应的预测模型。平流层极地涡旋的漂移或分裂对北半球中低纬度地区极寒的子季节预测有显著贡献。巴伦支海-卡拉海的海冰损失也是东亚极端寒冷事件的一个可预见的来源。海洋强迫可以通过影响表面温度、降雪和短波辐射来提高北半球积雪的可预测性。北极不同地区海冰的变化和海洋记忆效应也是冬季雾霾气溶胶和春季沙尘等极端空气污染的有效预测指标。这些预测模型的发展为人为对极端气候的反应提供了科学支持。然而，野火研究目前的重点是卫星检索和天气火灾反馈，很少尝试使用前面的气候信号提前 1-3 个月预测极端野火。

## Results:

1. 气象条件加剧野火

气象条件对西西伯利亚春季野火过火面积的影响可分为当地 4 月至 5 月气象条件的同步效应和前次气候变率的累积效应。

1. 冬季 WACE 和春季野火之间的滞后联系

冬季气候变率可以通过变化较小的气候变量的记忆效应影响随后春季的气象条件，从而影响极端事件的发生。前一个冬天与 BAWS 相关的 1 月至 2 月 SAT 异常呈现出独特的 WACE 模式。去趋势后巴伦支海-卡拉海（70°–85°N，40°–100°E）和欧亚大陆（45°–65°N，50°–110°E）之间的 1 月至 2 月SAT 差异定义为 WACEJF指数（前者减去后者）来表示冬季 WACE 强度。

1. 对春季野火的预测

通过 “leave-one-out” 交叉验证进行评估（参见方法）。

观测 BAWS 和预测 BAWS 之间的 R 平方系数是为 0.50（图 D）。3a），表明该模型可以有效地预测 BAWS是只要提前一个季节。