Để hiểu động lực của những sự kiện này, các nhà nghiên cứu đã xem xét mối liên hệ giữa độ ẩm của đất và nhiệt độ trong khu vực. Họ phát hiện ra rằng việc thiếu độ ẩm của đất từ ​​mùa xuân đến mùa hè gây ra sự tương tác tăng cường giữa đất và khí quyển, dẫn đến hạn hán và sóng nhiệt phức hợp.

Với sự nóng lên toàn cầu đang gia tăng, mức độ nghiêm trọng và tần suất của các hiện tượng thời tiết cực đoan cũng tăng lên đáng kể; điều này bao gồm sự gia tăng số lượng các sự kiện cực đoan phức hợp. Thuật ngữ thứ hai mô tả các kịch bản trong đó các sự kiện thời tiết và khí hậu xấu kết hợp với nhau, khiến sự kiện này trở nên tàn khốc hơn so với sự kiện thời tiết và khí hậu riêng biệt. Ví dụ, hạn hán và sóng nhiệt tổng hợp (DHWs) có thể gây ra thiệt hại lớn cho xã hội do thiệt hại về nông nghiệp, cháy rừng và tử vong. Vì vậy, đã có rất nhiều nghiên cứu về cơ chế của các DHW này dựa trên sự tương tác giữa đất và khí quyển. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào châu Âu, với rất ít nghiên cứu xem xét các cơ chế DHW ở phía bắc Đông Á, một khu vực đã trải qua sự xuất hiện ngày càng nhiều của DHW kể từ cuối những năm 1990.

May mắn, một nhóm các nhà nghiên cứu do Giáo sư Kyung-Ja Ha từ Đại học Quốc gia Pusan ở Hàn Quốc đứng đầu đã can thiệp để thu hẹp khoảng cách này. Trong bài báo của nhóm được xuất bản vào ngày 15 tháng 12 năm 2022, trong Tập 5  về Khí hậu và Khoa học Khí quyển, nhóm nghiên cứu đã xem xét sự xuất hiện của DHWs ở phía bắc Đông Á bằng cách khám phá mối liên hệ giữa độ ẩm và nhiệt độ của đất. Theo Giáo sư Ha, sự khác biệt giữa các khu vực về nhiệt độ và lượng mưa có thể có tác động lớn đến các sự kiện cực đoan phức hợp. Bằng cách xem xét mối liên hệ giữa độ ẩm của đất và nhiệt độ không khí, chúng tôi có thể tìm thấy sự tương tác giữa đất và khí quyển đóng vai trò là cơ chế cho sự xuất hiện của DHWs ở khu vực cụ thể này.

Nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu dữ liệu nói trên, cùng với sự xuất hiện của DHWs ở các khu vực phía bắc Đông Á, như một phần phía bắc Trung Quốc và phía đông Mông Cổ, từ năm 1980 đến nay. Họ phát hiện ra rằng, kể từ cuối những năm 1990, tình trạng thiếu độ ẩm liên tục trong đất từ mùa xuân đến mùa hè đã dẫn đến giảm khả năng bốc hơi và thoát hơi nước từ đất, làm tăng ứng suất bay hơi và khuếch đại sóng nhiệt, gây ra hiện tượng DHW tổng hợp dẫn đến giảm độ ẩm của đất. Sự kết hợp giữa độ ẩm và nhiệt độ tăng lên này giúp tăng cường các tương tác giữa đất và khí quyển, dẫn đến các hợp chất DHW trong khu vực.