• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Orkaner:Lite starkare, lite långsammare, och mycket fuktigare i ett varmare klimat

    I genomsnitt, stormar i framtiden kommer att bli lite långsammare, lite starkare, och mycket fuktigare. Upphovsman:Simmi Sinha, UCAR

    Forskare har publicerat en detaljerad analys av hur 22 senaste orkaner skulle förändras om de istället bildades nära slutet av detta århundrade. Medan varje storms omvandling skulle vara unik, i balans, orkanerna skulle bli lite starkare, rör sig lite långsammare, och mycket fuktigare.

    I ett exempel, Orkanen Ike - som dödade mer än 100 människor och förstörde delar av den amerikanska golfkusten 2008 - kan få 13 procent starkare vind, gå 17 procent långsammare, och vara 34 procent våtare om den bildades i framtiden, varmare klimat.

    Andra stormar kan bli något svagare (som orkanen Ernesto) eller röra sig något snabbare (som orkanen Gustav). Ingen skulle bli torrare. Nederbörden för simulerade framtida stormar i studien ökade med i genomsnitt 24 procent.

    Studien, leds av National Center for Atmospheric Research (NCAR) och publiceras i Journal of Climate , jämför högupplösta datasimuleringar av mer än 20 historiska, namngivna atlantiska stormar med en andra uppsättning simuleringar som är identiska förutom en varmare, fuktigare klimat som överensstämmer med det genomsnittliga resultatet av vetenskapliga prognoser för slutet av detta århundrade.

    "Vår forskning tyder på att framtida orkaner kan släppa betydligt mer regn, "sa NCAR -forskaren Ethan Gutmann, som ledde studien. "Orkanen Harvey visade förra året hur farligt det kan vara."

    Harvey producerade mer än fyra fot regn på vissa platser, slå rekord och orsaka förödande översvämningar över Houston -området.

    Forskningen finansierades av National Science Foundation, som är NCAR:s sponsor, och av DNV GL (Det Norske Veritas Germanischer Lloyd), ett globalt kvalitetssäkrings- och riskhanteringsföretag.

    Knackar på en enorm datamängd för att se stormar

    Med fler människor och företag som flyttar nära kusterna, klimatförändringarnas potentiella inflytande på orkaner har betydande konsekvenser för allmän säkerhet och ekonomi. Förra årets orkansäsong, vilket orsakade uppskattningsvis 215 miljarder dollar i förluster enligt München RE, var den dyraste på rekord.

    "Denna studie visar att antalet starka orkaner, i procent av de totala orkanerna varje år, kan öka, "sa Ed Bensman, en programdirektör i National Science Foundation's Division of Atmospheric and Geospace Sciences, som stödde studien. "Med ökad utveckling längs kusten, som har viktiga konsekvenser för framtida stormskador. "

    Det har varit utmanande för forskare att studera hur orkaner kan förändras i framtiden när klimatet fortsätter att värma. De flesta klimatmodeller, som vanligtvis drivs på global nivå under decennier eller århundraden, körs inte med en tillräckligt hög upplösning för att "se" orkaner.

    De flesta vädermodeller, å andra sidan, körs med en tillräckligt hög upplösning för att exakt representera orkaner, men de används i allmänhet inte för att simulera långsiktiga klimatförändringar på grund av de höga kostnaderna för beräkningsresurser.

    För den aktuella studien, forskarna utnyttjade en massiv ny datauppsättning som skapades på NCAR genom att köra väderforsknings- och prognosmodellen (WRF) i hög upplösning (4 kilometer, eller cirka 2,5 miles) över de sammanhängande USA under två 13-årsperioder. Simuleringarna tog ungefär ett år att köra på NCAR-Wyoming Supercomputing Center i Cheyenne.

    Den första uppsättningen modellkörningar simulerar vädret när det utvecklades mellan 2000-2013 och det andra simulerar samma vädermönster, men i ett klimat som är cirka 5 grader Celsius (9 grader Fahrenheit) varmare - mängden uppvärmning som förväntas i slutet av seklet om utsläppen av växthusgaser fortsätter oförminskat.

    Forskarna skapade en algoritm för att upptäcka och spåra orkaner inom den stora mängden data. De identifierade 22 namngivna stormar som dyker upp med mycket liknande spår i både historiska och framtida simuleringar, så att de lättare kan jämföras.

    Som en grupp, stormarna i den framtida simuleringen hade 6 procent starkare genomsnittliga maximala vindhastigheter per timme än tidigare. De rörde sig också med en 9 procent långsammare hastighet och hade en 24 procent högre genomsnittlig timme maximal nederbördshastighet. Den genomsnittliga stormradien ändrades inte.

    Men varje storm var unik.

    "Vissa tidigare studier har också kört WRF i hög upplösning för att studera klimatförändringarnas inverkan på orkaner, men dessa studier har tenderat att titta på en enda storm, som Sandy eller Katrina, "Gutmann sa." Det vi finner när vi tittar på mer än 20 stormar är att vissa ändrar ett sätt, medan andra förändras på ett annat sätt. Det finns så mycket variation att du inte bara kan studera en storm och sedan extrapolera till alla stormar. "

    Fortfarande, Det fanns en konsekvent egenskap över stormar:Alla producerade mer regn.

    Medan studien belyser hur en viss storm kan se ut i ett varmare klimat, det ger inte insikt om hur global uppvärmning kan påverka stormens uppkomst. Det beror på att orkanerna som analyserades i denna studie bildades utanför regionen som simulerades av WRF och gick över i WRF -simuleringen som fullt bildade stormar.

    Annan forskning har föreslagit att färre stormar kan bildas i framtiden på grund av ökad atmosfärstabilitet eller större vindskjuvning på hög nivå, även om stormarna som bildas är mer benägna att bli starkare.

    "Det är möjligt att i ett framtida klimat, storskaliga atmosfäriska förändringar skulle göra det så att några av dessa stormar aldrig skulle kunna bildas, "Gutmann sa." Men från den här studien får vi en uppfattning om vad vi kan förvänta oss av stormarna som bildas. "

    Studiens medförfattare inkluderar NCAR-forskarna Roy Rasmussen, Changhai Liu, Kyoko Ikeda, Cindy Bruyere, och James Done, liksom Luca Garrè, Peter Friis-Hansen, och Vidyynmala Veldore, alla av DNV GL.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com