En tidning som publicerades i veckan under American Geophysical Union (AGU) höstmöte i San Francisco pekar på nya bevis på mänskligt inflytande på extrema väderhändelser.

Tre forskare från Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) är bland medförfattarna på tidningen, som ingår i "Explaining Extreme Events of 2015 from a Climate Perspective, "En specialutgåva av Bulletin of the American Meteorological Society (BAMS) släpptes den 15 december vid AGU -mötet.

Pappret, "Den dödliga kombinationen av värme och luftfuktighet i Indien och Pakistan sommaren 2015, "undersökte observations- och simulerade temperatur- och värmeindex, slutsatsen att värmeböljorna i de två länderna "förvärrades av antropogena klimatförändringar". Även om dessa länder vanligtvis upplever hård värme på sommaren, värmeböljorna 2015 - som inträffade i slutet av maj/början av juni i Indien och i slutet av juni/början av juli i Pakistan - har kopplats till nästan 2 dödsfall, 500 personer i Indien och 2, 000 i Pakistan.

"Jag blev djupt rörd av tv -täckning av den mänskliga tragedin, särskilt föräldrar som förlorat små barn, "sa Michael Wehner, en klimatforskare vid Berkeley Lab och huvudförfattare på tidningen, som har studerat extrema väderhändelser och antropogena klimatförändringar i stor utsträckning. Detta fick honom och medarbetare från Berkeley Lab, Indian Institute of Technology Delhi och UC Berkeley för att undersöka orsaken till värmeböljorna 2015 och avgöra om de två separata meteorologiska händelserna på något sätt var kopplade.

De använde simuleringar från Community Atmospheric Model version 5 (CAM5), den atmosfäriska komponenten i National Center for Atmospheric Research's Community Earth System Model, utförd av Berkeley Lab för C20C+ Detection and Attribution Project. Nuvarande klimatmodellbaserade produkter är inte optimerade för forskning om tillskrivningen av det mänskliga inflytandet på extremt väder i samband med långsiktiga klimatförändringar; C20C+ Detection and Attribution Project fyller detta gap genom att tillhandahålla stora ensembler av simuleringsdata från klimatmodeller, körs med relativt hög rumslig upplösning.

Den experimentella designen som beskrivs i BAMS -papperet använde "faktiska" simuleringar av världen och jämförde dem med "kontrafaktiska" simuleringar av världen som kunde ha varit om människor inte hade förändrat atmosfärens sammansättning genom att avge stora mängder koldioxid, förklarade Dáithí Stone, en forskare vid Berkeley Labs avdelning för beräkningsforskning och andra författare till BAMS -papper.

"Det är relativt vanligt att köra en eller några få simuleringar av en klimatmodell inom vissa förhållanden, med varje simulering som skiljer sig bara i det exakta vädret den första dagen av simuleringen; denna skillnad på den första dagen förökar sig genom tiden, ge olika insikter om vad vädret 'kunde ha varit, '"Sa Stone." Det speciella med simuleringarna som används här är att vi körde ett ganska stort antal av dem. Detta var viktigt för att studera en sällsynt händelse; om det är sällsynt, då behöver du en stor mängd data för att det ska ske så ofta att du kan förstå det. "

Forskarna undersökte både observations- och simulerad temperatur ensam samt värmeindex, en åtgärd som innehåller både temperatur- och fuktighetseffekter. Från en kvalitetsstyrd väderstations observationsdataset, de fann potentialen för en mycket stor, ökning av sannolikheten för storleken på de två värmeböljorna. De undersökte sedan de faktiska och kontrafaktiska simuleringarna för att ytterligare undersöka förekomsten av ett mänskligt inflytande.

"Observationer föreslog det mänskliga inflytandet; simuleringar bekräftade det, "Sa Wehner.

Forskargruppen fann också att trots att det var nära på plats och tid, de två värmeböljorna var "meteorologiskt oberoende". Ändå, Wehner betonade, "India/Pakistan-tidningen bekräftar att chanserna för dödliga värmeböljor har ökat väsentligt av klimatförändringar som orsakas av människor, och dessa chanser kommer säkert att öka när planeten fortsätter att värma. "

Data från Berkeley Labs simuleringar analyserades också som en del av en annan studie som ingår i specialutgåvan av BAMS som släpptes vid AGU -mötet. Den studien, "Sen början av våtsäsongen 2015 i Nigeria, "som leddes av den nigerianska meteorologiska byrån, utforskar växthusgasutsläppens roll för att förändra chansen för en sen våt säsong, som inträffade över Nigeria 2015.

"C20C+ D&A -projektet fortsätter att bygga sin samling av klimatmodelldata med avsikt att stödja forskning som denna runt om i världen, "Sa Stone.

C20C+ D &A -portalen är värd och stöds av Berkeley Labs National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC), en DOE Office of Science User Facility, och simuleringarna för de två papper kördes på NERSC:s superdator Hopper, medan dataanalysen gjordes på NERSCs Edison- och Cori -system. Simuleringarna genomfördes som en del av ett program som syftar till att öka vår förståelse av klimat extremer och förbättra vår förmåga att tillskriva och projektera förändringar i deras risk på grund av antropogena klimatförändringar. Forskningen stöddes av DOE Office of Science och National Science Foundation.