Olas de calor y frío persistentes en los extratropicos del Hemisferio Norte: regionalización, dinámicas a escala sinóptica y balance de temperatura

Resumen. Las olas de calor y frío persistentes son a menudo eventos de alto impacto que pueden llevar a un aumento significativo en la mortalidad y los daños a los cultivos, y pueden poner una presión sustancial sobre la red eléctrica. Tener en cuenta su dependencia espacial es crítico para entender los riesgos asociados, ya sea en climas actuales o futuros. Aquí, presentamos un nuevo enfoque de regionalización de olas de calor y frío de 3 semanas en invierno y verano en los extratropicos del Hemisferio Norte, basado en la asociación de las olas de calor y frío con la circulación a gran escala. Identificamos regiones espacialmente coherentes pero no necesariamente conectadas donde las olas tienden a co-ocurrir en escalas de tiempo de 3 semanas y están asociadas con patrones de circulación a gran escala similares. Discutimos los impulsores físicos responsables de las anomalías extremas de temperatura persistentes. Las olas de frío resultan sistemáticamente de la advección fría del norte, mientras que las olas de calor se deben a un calentamiento adiabático (en verano) o a una advección cálida (en invierno). También discutimos algunos mecanismos clave que contribuyen a la persistencia de extremos de temperatura. Los bloqueos son características importantes a nivel superior asociadas con tales eventos: bloqueos co-localizados para olas de calor de verano persistentes en las latitudes del norte; bloqueos aguas abajo para olas de frío en invierno en los bordes orientales de las masas de tierra continentales; y bloqueos aguas arriba para olas de frío en invierno en Europa, el noroeste de América del Norte y el este de Asia. Los patrones de onda de Rossby recurrentes también son relevantes para la persistencia de olas de frío y calor en muchas regiones de latitud media, en particular en Europa central y del sur. Además, las olas de calor de verano a menudo están acompañadas de anomalías negativas de precipitación que probablemente jueguen un papel importante a través de retroalimentaciones entre la tierra y la atmósfera.