Soil moisture-temperature feedbacks at meso-scale during summer heat waves over Western Europe

Autor: Fabio D'Andrea, Marc Stéfanon, Cindy Lebeaupin-Brossier, Sophie Bastin, Philippe Drobinski
Přispěvatelé: Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SPACE - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Climate Dynamics
Climate Dynamics, Springer Verlag, 2014, 42 (5-6), pp.1309-1324. ⟨10.1007/s00382-013-1794-9⟩
Climate Dynamics, 2014, 42 (5-6), pp.1309-1324. ⟨10.1007/s00382-013-1794-9⟩
ISSN: 0930-7575
1432-0894
Popis: International audience; This paper investigates the impact of soil moisture-temperature feedback during heatwaves occurring over France between 1989 and 2008. Two simulations of the weather research and forecasting regional model have been analysed, with two different land-surface models. One resolves the hydrology and is able to simulate summer dryness, while the other prescribes constant and high soil moisture and hence no soil moisture deficit. The sensitivity analysis conducted for all heatwave episodes highlights different soil moisture-temperature responses (1) over low-elevation plains, (2) over mountains and (3) over coastal regions. In the plains, soil moisture deficit induces less evapotranspiration and higher sensible heat flux. This has the effect of heating the planetary boundary layer and at the same time of creating a general condition of higher convective instability and a slight increase of shallow cloud cover. A positive feedback is created which increases the temperature anomaly during the heatwaves. In mountainous regions, enhanced heat fluxes over dry soil reinforce upslope winds producing strong vertical motion over the mountain slope, first triggered by thermal convection. This, jointly to the instability conditions, favors convection triggering and produces clouds and precipitation over the mountains, reducing the temperature anomaly. In coastal regions, dry soil enhances land/sea thermal contrast, strengthening sea-breeze circulation and moist cold marine air advection. This damps the magnitude of the heatwave temperature anomaly in coastal areas, expecially near the Mediterranean coast. Hence, along with heating in the plains, soil dryness can also have a significant cooling effect over mountains and coastal regions due to meso-scale circulations.
Databáze: OpenAIRE
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