
随着北半球春季的日气温开始攀升,人们的注意力开始转向夏季,以及出现极端高温的机会。
甚至在夏季之前就已经有了媒体报道潜在的"最热的“英国的复活节周末。
虽然天气预报通常关注未来几天或一周,但季节预报可以让我们了解下一个月或下一个季节或多或少带来极端情况,如热浪
这些警告是至关重要的。热浪会导致住院人数激增当人们挣扎于热应力-体力消耗和/或周围环境导致体温升高。有足够的预警可以让人们和医疗服务机构做好准备。
我们对今年夏天的季节预测表明,英国不太可能出现极端高温,但北非部分地区可能会出现危险的热应激期。
季节性预测
不幸的是,季节性预测不像精确预测那么简单热浪在未来几个月的某个时间,在温暖的季节里超过平均气温三天或更多的时间。
因为混乱的本质就全球天气而言,提前几个月的预报只能提供可能的天气状况的指示。所以,对于季节性的时间尺度,我们使用概率预测.
解释概率预测的一个简单方法是,试着预测一个特定的运动员在下一届奥运会上多快完成马拉松比赛。
假设你有一些跑步者的背景信息——比如他们的年龄、受伤记录和过去的表现——但你只能猜测他们的时间。你很难让它离事件这么近。
现在假设你有50个预测。这些预测中的大多数可能都集中在跑步者最近的时间上,但你也可以有一些速度较慢或较快的预测来给出可能性的分布。虽然预测准确的时间仍然是非常困难的,但这些预测是如何分组的,可以表明你对跑步者的可能时间有多自信。
当我们从欧洲中期预测中心(ECMWF)的季节预测系统进行概率预测时SEAS5,我们有一个收藏-或“系综——50个模拟,每个模拟都对我们的天气和气候有略微不同的变化。就像马拉松时间预测一样,每个模拟都会给出不同的天气预测,但有些会非常相似。
例如,一些模拟可能表明,南欧8月的下半月将非常热,然后其中一个子集可能表明,极端高温最有可能出现在8月的最后一周,并出现在特定的一组国家。我们利用这些相似性来量化特定预测的可能性。
下面的地图显示了我们对欧洲4月份的季节性预测,这是我们在去年3月(上)和12月(下)做出的预测。阴影的颜色表示温度处于基线气候(1993-2016年)最高20%的可能性——从暗红色(70-100%可能性)下降到蓝色(0-10%)。

这两项预测都表明,英国4月份出现高温天气的可能性为30% -40%。然而,地中海和北非地区在3月份的预测中表现出更多的“一致性”——西班牙、意大利、塞尔维亚和罗马尼亚的大片地区将达到50-70%,中东部分地区将达到70-100%。这种程度的一致性暗示了极端高温水平。
我们经常看到模拟预报的一致性更强提前时间更短。虽然我们可以使用季节预测来预测极端高温的信号,但我们目前只能准确地预测热浪最多提前10天.这取决于地区和世界天气状况。
全球夏季天气预报
我们可以进一步预测北半球6月、7月和8月的夏季是否有高温信号。然而,我们应该小心,不要妄下断言——我们看得越远,我们就变得越不确定。
我们根据“湿润指数——加拿大科学家将温度和湿度结合起来计算的热量指数。后者是热应激的关键因素,因为潮湿的空气会抑制人体通过出汗来降温的能力。预测湿度和其他热指数是否有可能帮助预防热浪期间的死亡预警系统.
我们使用humidex类别来表示指数超过30摄氏度(被称为“一些不适”),并关注日最高指数的月平均值。下面的地图显示,今年夏天很可能在亚洲、北非和南美洲的部分地区出现热压力——高达100%的整体模拟值超过30摄氏度(在地图上排的暗红色阴影中)。7月和8月,地中海部分地区也有热应激信号(在60%到100%之间)。
所有模拟的夏季平均指数(显示在下一行的地图中)提供了我们每个月可以看到的热应力值类型的指示。我们可以从红色阴影中看到,北非部分地区的热应力值预计将超过45摄氏度——这是一个危险的热应力类别。然而,预计大多数地区的整体平均热应力指数将低于30摄氏度。
例如,在英国,整个夏季的热压力湿度值预计在20到30摄氏度之间。这并不是说极端高温,而是宜人的环境。

过去的热浪
虽然我们还不知道今年夏天的预测有多准确,但我们可以回顾一下以前的预测表现如何。
2021年8月初,一股热浪袭击了地中海大部分地区,打破了记录,引发了野火和火灾导致成千上万人死亡.
下面的地图比较了我们对气温(左)和湿度(右)的季节性预测与使用“再分析结合了观测和模型模拟的数据。阴影表示接近匹配(黄色)或预测太热(红色)或太冷(蓝色)。
在7天的提前时间内,我们的预测通常与实际温度或热应力值相差不超过2摄氏度。尽管热浪造成了破纪录的数值,这是我们的天气模型以前从未经历过的。我们看到意大利和阿拉伯半岛在7天的领先时间内比其他地区有更大的正误差(红色和黄色值)。这些误差减少了一天的提前时间,但仍比其他区域的正误差更大。

下面的地图显示了之前4月(上)和7月(下)对热浪的季节性预测。红色阴影显示,两者都表明50% -70%的可能性在地中海地区的大片地区出现炎热的情况。

这些信息本可以用来开始更早的关于冷却策略的消息,比如洗冷水澡-和组织冷却中心并为医疗机构提供更多支持。
季节预测只是预测的一个时间尺度亚季节性到季节性(数周至一个月)及中程预测(长达10天)也是极端高温预警系统的潜在选择。
然而,信息的方式是沟通和拥有正确的基础设施与实际减少热影响同等重要。综上所述,这些工具可用于建立一个全球热危害意识系统,并通过一系列预测时间尺度帮助应对极端高温。