Ett väldesignat klimatobservationssystem kan hjälpa forskare att svara på knotiga frågor om klimatet samtidigt som de ger biljoner dollar i förmåner genom att ge beslutsfattare information som de behöver för att skydda folkhälsan och ekonomin under de kommande decennierna, enligt en ny artikel som publicerades idag.

Baksidan är också sant, sa huvudförfattaren Elizabeth Weatherhead, en forskare med CIRES vid University of Colorado Boulder. Kostnaden för att inte investera i att förbättra vår förmåga att förutsäga och planera för torka, översvämningar, extrema värmehändelser, svält, havsnivåhöjning och förändringar i sötvattens tillgänglighet kan nå hundratals miljarder dollar varje år, skrev hon och hennes kollegor. Deras uppsats publiceras i den nuvarande upplagan av Jordens framtid , en online -tidskrift för American Geophysical Union.

"Att förbättra vår förståelse av klimatet ger inte bara stora samhällsnyttor utan också betydande ekonomisk avkastning, "Weatherhead sa." Vi specificerar inte vilka mätningssystem (eller observationer) vi ska rikta in oss på, vi säger helt enkelt att det är en smart investering för att möta de mest angelägna samhällsbehoven. "

Data som genereras av den nuvarande sammansättningen av observationssystem, inklusive NOAA:s satellit- och markbaserade observationssystem, har gett betydande insikter i viktiga klimatfrågor. Dock, samordnad utveckling och utbyggnad av klimatobservationssystem krävs för att främja väder- och klimatprognoser för att hantera riskens omfattning som sannolikt kommer att ske i framtiden.

Till exempel, det nuvarande observationssystemet kan inte övervaka extrema nederbörd i stora delar av världen, och kan inte förutsäga sannolikheten för extrem översvämning tillräckligt bra för att tillräckligt styra återuppbyggnadsinsatser. "Den nuvarande nedgången i våra jordobservationssystem kommer sannolikt att fortsätta in i överskådlig framtid, "sa Liz Moyer, en klimatforskare vid University of Chicago som inte var inblandad i den nya bedömningen. "Om inte åtgärder vidtas - såsom föreslås i detta dokument - vår förmåga att planera för och svara på några av de viktigaste aspekterna av klimatet, inklusive extrema händelser och tillgänglighet till vatten, kommer att vara avsevärt begränsad. "

Weatherhead och ett team som inkluderade fyra NOAA -laboratoriedirektörer och många andra framstående klimatforskare uppmanar att investeringar fokuserar på att hantera sju "stora utmaningar, "som att förutsäga extrema väder- och klimatförändringar, molnens roll och cirkulationen för att reglera klimatet, den regionala havsnivåförändringen och kustpåverkan, förstå konsekvenserna av att smälta is, och återkopplingsslingor som inbegriper kolcykling. I varje kategori, observationer behövs för att informera processstudier, att bygga långsiktiga datamängder för att utvärdera förändrade förhållanden, och i slutändan för att förbättra modellerings- och prognosförmågan.

"Vi står på tröskeln till en ny era i förutsägelser, som bygger på vår kunskap om hela jordsystemet för att stärka samhällets motståndskraft mot potentiella klimat- och väderkatastrofer, "sa medförfattaren Antonio Busalacchi, president för University Corporation for Atmospheric Research. "Strategiska investeringar i att observera teknik kommer att betala sig många gånger om genom att skydda liv och egendom, främja ekonomisk tillväxt, och tillhandahålla nödvändig intelligens till beslutsfattare. "

"Välplanerade observationer är viktiga för mer än att bara förstå klimatet, "instämde Deon Terblanche, forskningsdirektör vid World Meteorological Organization. "Förutsäger vädret och extrema händelser, och hantering av vattentillgänglighet och energibehov kommer alla att gynnas, "

"Att utveckla observationssystem fokuserade på de stora vetenskapliga frågorna med en rigorös utvärderingsprocess för att säkerställa att mätkvaliteten är ändamålsenlig-som författarna föreslår-kommer mer än att löna sig i längden, "sa Tom Gardiner, en huvudforskare vid Storbritanniens National Physical Laboratory.

Objektiva utvärderingar av föreslagna observationssystem, inklusive satelliter, markbaserade eller in-situ-observationer samt nya, för närvarande oidentifierade observationsmetoder, kommer att behövas för att prioritera investeringar och maximera samhällsnyttan, författarna föreslår.

"Vi måste ta en kritisk titt på vad som behövs för att hantera de viktigaste klimatfrågorna, "sa NASA-forskaren och medförfattaren Bruce Wielicki.

Alla nya observationsstrategier kräver inte nödvändigtvis dyra nya system som satelliter, författarna påpekade. Till exempel, efter en förödande översvämning drabbade Fort Collins, Colo. 1998, den statliga klimatologen utvecklade ett nätverk av utbildade volontärer för att komplettera officiella National Weather Service nederbördsmätningar med hjälp av billiga mätverktyg och en dedikerad webbportal. Community Collaborative Rain, Hail and Snow räknar nu tusentals volontärer över hela landet som tillhandahåller data direkt till National Weather Service.

Att använda en rigorös utvärderingsprocess för att utveckla ett robust nätverk av observationssystem med fokus på de stora vetenskapliga frågorna kommer mer än att löna sig i längden, slog författarna fast.

"De ekonomiska riskerna från klimatförändringar mäts i biljoner dollar, "instämde Rich Sorkin, VD för Jupiter, ett Silicon Valley-baserat företag som tillhandahåller intelligens om väder- och klimatrisker runt om i världen. "Så en förbättrad, korrekt utformat observationssystem, med rimliga investeringar i vetenskap och förståelse, har potential att vara av enormt värde för samhället. "