Kraftfulla stormar som orsakar extrema väderförhållanden som översvämningar över Europa och Nordamerika, med potential att orsaka social och ekonomisk förödelse, kan tredubblas i slutet av 2000-talet på grund av klimatförändringarna.

Banbrytande ny forskning, ledd av Dr Matt Hawcroft från University of Exeter, har visat ny och detaljerad information om projektioner av frekvensen av extratropiska cykloner.

Forskningen visar att om det inte sker en betydande minskning av utsläppen av växthusgaser, det kommer att bli en kraftig ökning av deras frekvens över stora sträckor på norra halvklotet.

Avgörande, påverkan på lokalsamhällen kan bli allvarlig, med mer intensiva och extrema stormar som leder till större storskaliga översvämningshändelser – liknande de som upplevdes över Somerset 2013/14, Cumbria 2015 och Gloucestershire 2007.

Forskningen publiceras i tidskriften Miljöforskningsbrev på tisdag, 27 november 2018.

Dr Hawcroft, en forskare vid Exeters matematikavdelning sa:"Det förväntas att nederbördsextrema kommer att öka i intensitet och frekvens i ett varmare klimat. I detta arbete, vi har tillskrivit dessa förändringar till händelserna som medför mycket av vår storskaliga nederbörd och översvämningar. Denna ytterligare information, om förändringarnas dynamiska natur, är viktigt eftersom det ger tydlig information om arten och effekterna av förändringar i nederbörd som kan användas, till exempel, i beslutsfattande och anpassningsplanering."

Extratropiska cykloner, som styrs av jetströmmen, spelar en nyckelroll i den dagliga vädervariationen över stora delar av Nordamerika och Europa. De kännetecknas av områden med lågt atmosfärstryck i stormens centrum, med luft som dras cykloniskt (moturs) runt lågtrycket.

Detta leder till att varm luft dras från söder och kall luft från norr. I gränssnittet mellan kall och varm luft, fronter bildas som kan framkalla kraftiga regn. De mest extrema stormarna är ansvariga för många storskaliga översvämningar i Nordamerika och Europa.

En viktig del av information för beslutsfattare och regeringar som vill mildra sådana extrema väderförhållanden är förmågan att projicera var och hur ofta dessa stormar kan inträffa i framtiden. Dock, nuvarande klimatmodellprognoser påverkas av enorma osäkerheter.

I denna nya studie, forskarna analyserade beteendet hos nuvarande och framtida stormar med hjälp av toppmoderna modellerings- och stormspårningstekniker. Genom att närma sig analysen i en "stormcentrerad" ram, teamet kunde utvärdera förändringar i frekvensen och intensiteten av dessa extratropiska cykloner med mer konsistens än tidigare studier har föreslagit.

Viktigt, forskargruppen kunde visa att modellerna beräknar att antalet de mest intensivt utfällande extratropiska cyklonerna i både Europa och Nordamerika skulle öka tre gånger i slutet av århundradet.

Dr Hawcroft tillade:"På grund av komplexiteten i cirkulationsresponsen på uppvärmning, det råder stor osäkerhet i de regionala klimatförändringarnas mönster. Med tanke på denna osäkerhet, det är viktigt att kunna destillera tydlig information där den finns tillgänglig. Här visar vi att trots dessa komplexiteter, vi kan fortfarande ge stora och konsekventa prognoser av förändringar i dessa mycket påverkande händelser."