El Niño ansågs länge vara ett pålitligt verktyg för att förutsäga framtida nederbörd i sydvästra USA, men dess prognosstyrka har minskat under de senaste cyklerna, möjligen på grund av globala klimatförändringar. I en studie publicerad idag i Naturkommunikation , forskare och ingenjörer vid University of California, Irvine visar en ny metod för att projicera vått eller torrt väder under den kommande vintern.

"Den interkemiska sfäriska telekopplingen som vi har upptäckt lovar tidigare och mer exakta förutsägelser om vinterns nederbörd i Kalifornien och sydvästra USA, "säger studieförfattaren Efi Foufoula-Georgiou, UCI Distinguished Professor of Civil &Environmental Engineering. "Att veta hur mycket regn man kan förvänta sig under den kommande vintern är avgörande för ekonomin, vattensäkerhet och ekosystemhantering i regionen. "

Forskarna kallade den nya telekopplingen för New Zealand Index, eftersom avvikelsen i havsytemperaturen som utlöser den börjar i juli och augusti i sydvästra Stilla havet, nära Nya Zeeland. När havets yttemperatur i området svalnar eller värms upp, det orsakar en förändring i den södra Hadley -cellen, en atmosfärisk konvektionszon från ekvatorn till ungefär den 30:e parallella södern.

Detta föranleder en avvikande avvikelse öster om de filippinska öarna, som, i tur och ordning, resulterar i en förstärkning eller försvagning av jetströmmen på norra halvklotet, har ett direkt inflytande på mängden regn som faller på Kalifornien mellan november och mars.

"Med Nya Zeelands index, vi kan från sensommaren förutsäga sannolikheten för vintern nederbörd över eller under normalt i sydvästra USA, med en korrelation i storleksordningen 0,7-jämfört med El Niño-Southern Oscillation-tekniken, som har en korrelation runt 0,3 till 0,4, "sa huvudförfattaren Antonios Mamalakis, en UCI -doktorand i civil- och miljöteknik. "Vår forskning visar också en förstärkning av denna nyupptäckta telekoppling under de senaste fyra decennierna."

För studien, ett tvärvetenskapligt team av forskare analyserade havets yttemperatur och atmosfärstryck i 1- och 2-gradersceller runt om i världen från 1950 till 2015.

Mamalakis sa att det oväntade resultatet var upptäckten av ihållande havsytemperatur och atmosfärstrycksmönster i sydvästra Stilla havet som uppvisade en stark korrelation med nederbörd i södra Kalifornien, Nevada, Arizona och Utah.

Klimatforskare har traditionellt förlitat sig på några planetomspännande oceaniska och atmosfäriska förhållanden för att hjälpa dem att förutse framtida nederbörd. Gradvisa förändringar i havsytans temperatur i stora områden i Atlanten och Stilla havet, jetströmpåverkande högtrycksryggar över Alaskabukten, och den välbekanta El Niño-Southern Oscillation är alla spelare i nederbördsprognospelet.

Men under de senaste åren har starkt positiva El Niño -förhållanden gav inte mycket regn till Kalifornien, som de hade förr, medan det vanligtvis torra tillståndet fick kraftig nederbörd vintern 2017, betraktas som en neutral El Niño -säsong.

"Att förutsäga torka i sydvästra USA är en kritisk fråga för livsmedelsproduktion och lokala ekonomier, "sa Tom Torgersen, chef för National Science Foundation's program för vattenhållbarhet och klimat, som finansierade forskningen. "Upptäckten av en interhemisfärisk bro som påverkar vinterstrålen i USA håller löftet om förbättrad nederbördsprognositet och torkprognoser."