I en av de mest omfattande studierna om trender i lokala hårda vädermönster hittills, ett internationellt team av forskare fann att frekvensen av hagelstormar, åska och vindar har minskat med nästan 50 procent i genomsnitt i hela Kina sedan 1960.

Teamet analyserade data från den mest robusta meteorologiska databasen som är känd, det kinesiska nationella meteorologiska informationscentret, ett nätverk av 983 väderobservatorier stationerade över Kinas 3,7 miljoner kvadratkilometer. Meteorologer har samlat in väderdata via nätverket sedan 1951 eller tidigare, vilket gav forskarna en oöverträffad titt på lokala allvarliga väderhändelser.

"De flesta uppgifter som publicerats om trender i hårt väder har varit ofullständiga eller samlats in under en begränsad kort period, "sa Fuqing Zhang, professor i meteorologi och atmosfärisk vetenskap och direktör, Center for Advanced Data Assimilation and Predictability Techniques, Penn State. "Rekordet vi använde är, som vi förstår det, den största, både i tidsskala och landområde. "

Laget, som rapporterar sina fynd idag (17 februari) i Vetenskapliga rapporter , fann att styrkan i den östasiatiska sommarmonsunen minskade med en hastighet som starkt korrelerade med kraftigt väder under samma tidsperiod. Monsunen är en årlig återkommande, långsiktigt väderfenomen som ger värme, fuktig luft från söder till Kina på sommaren, och svalare luft från norr till Kina på vintern. En monsunstyrka mäts genom att beräkna den genomsnittliga meridianvindhastigheten i detta område.

"Vi tror att förändringar i monsunintensiteten påverkar hårt väder i området på grund av den starka korrelation vi hittade, men vi kan inte säga att monsunen är den enda orsaken, "sa Zhang." En monsun är en av de viktigaste drivkrafterna för hårt väder eftersom det påverkar de tre nödvändiga "ingredienserna" för hårt väder, som är vindskjuvning, instabilitet och utlösande. "

Vindskjuvning är skillnaden mellan vindens hastighet och riktning på olika höjder. Eftersom en monsun för in sydliga vindar till Kina, en svagare sommarmonsun skulle minska den totala låga troposfäriska vindskjuvningen. De svagare monsunerna skulle också ge mindre värme, fuktig luft från söder - en av de vanligaste källorna till instabilitet i atmosfären. En vanlig utlösningsmekanism för svårt konvektivt väder är att lyfta framåt, en hög temperaturgradient över monsunen, och detta skulle också minskas i en svagare sommarmonsun.

Vissa studier tyder på att klimatförändringar kan vara en av anledningarna till att den asiatiska sommarmonsunen försvagades. En faktor i monsunbildningen är skillnaden mellan temperaturen över land och temperaturen ovanför intilliggande hav eller hav. Ett uppvärmande klimat skulle påverka skillnaden mellan dessa två och, som ett resultat, simuleringar visar att detta kan fortsätta minska monsunens styrka. Dock, laget noterade att andra stora förändringar i området - till exempel en ökning av industrialiseringen och luftföroreningar i Kina på 1980 -talet - kan ha spelat en betydande roll i regionens atmosfäriska förändringar och kan påverka det hårda vädret.

Även om en minskning av hårt väder kan låta fördelaktigt, det kanske inte alltid är bra.

"Det finns många naturliga cykler som är beroende av hårt väder och den nederbörd det medför, "sade Qinghong Zhang, professor i atmosfäriska och oceaniska vetenskaper, Peking University, huvudförfattare till studien, som genomförde denna forskning under sabbatsperioden i Penn State. "En minskning av stormar kan potentiellt leda till en ökning av torka. Dessutom kan vissa teoretiserar att även om frekvensen av hårt väder minskar, deras intensitet kan potentiellt öka. Vi kan inte säga om detta är sant än, men det är något vi kommer att analysera i framtiden. "

Detta var den första studien i sin detaljnivå på grund av mängden data som samlats in av det kinesiska nationella meteorologiska informationscentret. Studien visade också att förekomsten av hagel var relativt stabil från 1961 till 1980 -talet innan den rasade.

"Frekvensen av åskväder och kraftiga vindar minskade gradvis under den tidsperiod vi studerade, men inte hagel, "sade Qinghong Zhang." Det här är något vi inte helt förstår just nu men planerar att undersöka mer. "