Thermodynamic and Dynamic Components of Winter Temperature Changes in Western Canada, 1950–2020
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Most of the globe has experienced significant warming trends that have been attributed to anthropogenic climate change. However, these rates of warming are also influenced by short-term climate fluctuations driven by atmospheric circulation dynamics, resulting in inconsistent trend magnitudes in both time and space. This research evaluated winter (December–February) temperature trends over 1950–2020 at 91 climate stations across British Columbia (BC), Alberta (AB), and Saskatchewan (SK), Canada, and determined the components attributed to thermodynamic and dynamic (atmospheric circulation) factors. A synoptic climatological approach was used to classify atmospheric circulation patterns in the midtroposphere, relate those patterns to surface temperature, and evaluate changes in frequency. Moderate to high temperature increases over 71 years were found for most of the region, averaging 3.1°C in southern SK to 4.1°C in central-northern AB, and a maximum of 5.8°C in northern BC. Low to moderate increases were found for southern BC, averaging 1.2°C. Changes in atmospheric circulation accounted for 29% and 31% of observed temperature changes in central-northern BC and AB, respectively. Dynamic factors were a moderate driver in southern AB (18%) and central-northern SK (13%), and low in southern SK (5%). Negative dynamic contributions in southern BC (−6%), suggest that atmospheric circulation changes counteracted thermodynamically driven temperature changes. Results were consistent with trend analyses, indicating this method is well suited for trend detection and identification of thermodynamic and dynamic drivers. Results of this research improve our understanding of the magnitude of winter temperature changes critical for informing adaptation and climate-related policy decisions. Significance Statement Winter temperatures are strongly influenced by atmospheric circulation patterns, which move warm or cold air masses over large distances. We wanted to understand how changes in atmospheric circulation affect observed changes in winter temperatures in three provinces in western Canada. This also helps us to understand how much temperature change is due to anthropogenic (e.g., caused by greenhouse gases and land cover changes) and naturally occurring changes to Earth’s energy balance. Our results highlight the importance of understanding variability when selecting a time series for trend analyses or climate baselines for modeling studies. This study also helps to inform climate-related policies, decision-making, and adaptation strategies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».