Planetary-Scale Dynamics of Extreme Precipitation Regimes: Precursors and Contributors to Intensity and Longevity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Extreme precipitation is often challenging to predict but has substantial societal impacts, especially when it is persistent and affects a large region. We analyze Rossby wave packets, jet streams, atmospheric blocking, Madden–Julian oscillation (MJO), and El Niño–Southern Oscillation (ENSO) and elucidate the associated large-scale physical mechanisms contributing to the occurrence and persistence of extreme precipitation regimes (EPRs) in eastern North America as identified in an earlier study. The large temporal and spatial scales of EPRs, as well as the climatological study of EPRs, distinguish this study from previous precipitation studies, which are mostly on shorter-duration events. EPRs are characterized by an unusually slow-moving and persistent large-scale synoptic-scale circulation structure favorable for the southerly flow of subtropical moisture into eastern North America. The strength of the southerly flow is critical in producing large precipitation rates. The favorable synoptic structure is established by the start of the EPR, moves very slowly eastward until the middle of the EPR, and then travels faster eastward by the end of the EPR. The persistence of midlatitude ridges and the long-wavelength and slow-moving nature of the synoptic structure are critical to the longevity of EPRs. The latent heat release associated with moisture transport and ascent in cyclones provides a feedback mechanism contributing to the persistence. MJO phase 3 is favored before the EPR start, while phases 4 and 5 are favored during the EPR. During EPRs, there is no significant preference for El Niño or La Niña conditions, but a negative Pacific decadal oscillation (PDO) is favored. Significance Statement Cool-season extreme precipitation regimes often lead to flooding and other societal impacts and represent a significant forecast challenge. We analyze large-scale weather patterns and physical mechanisms in the North Pacific and North America contributing to the occurrence and persistence of extreme precipitation regimes. Recognizing them could promote their predictability since the North Pacific is a climatologically favored area for persistent anomalous large-scale weather patterns. The regimes are characterized by an unusually slow-moving and persistent large-scale weather pattern favoring the southerly flow of subtropical moisture into eastern North America. The persistence, size, and slow-moving nature of the weather pattern are critical to the regimes’ longevity. Storms tracking on the west of high pressure areas provide a feedback mechanism that helps maintain the regimes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».