Den övre konturkartan visar en modell av cykloner och anticykloner överlagrade på väststrålen enligt den tidigare standarden för modellering av cykloner, relativ vorticitet. Den nedre konturkartan visar detsamma, men använder lagets nya metod, baserat på lokal krökning eller form. Upphovsman:Okajima et al.
Migrationsstormar och lokala vädersystem som kallas cykloner och anticykloner antogs bidra till beteenden och egenskaper hos vårt globala vädersystem. Dock, möjligheterna att undersöka cykloner och anticykloner var begränsade. För första gången, forskare demonstrerade en ny tredimensionell analytisk metod som kan kvantifiera hur enskilda cykloner och anticykloner påverkar bredare vädersystem. Denna studie hjälper långsiktiga cirkulations- och klimatstudier, inklusive hur stormegenskaper kan förändras i framtiden.
För många människor, termen cyklon frammanar förmodligen bilder av häftiga stormvindar eller tornados centrala i intrigen av Trollkarlen från Oz. Dock, cykloner, och anticykloner, är en bredare uppsättning storskaliga väderfenomen som är, som det visar sig, avgörande för hur vårt globala klimat fungerar. Cykloner är helt enkelt system av vindar som roterar runt ett område med lågt lufttryck. Dessa tenderar att indikera regnigt eller stormigt väder och roterar medurs söder om ekvatorn och motsols mot norr. Anticykloner är omvänt vädersystem som roterar runt områden med högt tryck och tenderar att indikera lugnare och soligare väder. Dessa roterar motsatt väg till cykloner på båda halvklotet.
"Under decennier nu, Atmosfärsforskare har använt en teknik som kallas Eulerian-metoden (uppkallad efter 1700-talsmatematikern Leonhard Euler) för att analysera långsiktiga tredimensionella atmosfäriska data, " sa Project Research Associate Satoru Okajima från Research Center for Advanced Science and Technology (RCAST) vid University of Tokyo. "Men, metoden anser att cykloner och anticykloner bara är avvikelser från ett bakgrundsmedelvärde, och inte separata enheter i sin egen rätt. Vidare, anticykloner ignoreras ofta omedvetet, till skillnad från cykloner, möjligen på grund av deras koppling till lugnare väder. "
Västra jetströmmar. Den nordliga västliga jetströmmen, indikeras av den tjocka röda pilen, är särskilt viktigt för att reglera vintervädret på norra halvklotet. Kredit:NASA
Okajima, Professor Hisashi Nakamura från RCAST och professor Yohai Kaspi från Weizmann Institute of Science i Israel, antagit en ny teknik för att isolera data från vindar som roterar runt ett område med lågt eller högt lufttryck från ständigt närvarande bakgrundsvindar som den västliga jetströmmen, de snabbt strömmande luftströmmarna mellan 30 grader och 60 graders latitud i båda hemisfärerna. Detta tillvägagångssätt gjorde att laget kunde utvärdera effekten av lokal krökning, i huvudsak formen, av cykloner och anticykloner hade på den västra jetströmmen. Detta är i motsats till ett av de tidigare vanliga sätten att se dessa mönster som kallas relativ virvel, som inte kunde avslöja så fina detaljer.
"Det var extremt utmanande att kvantitativt skilja cyklonerna från anticyklonerna, och många försök på vägen föll platt. Men vår framgångsrika metod kan nu appliceras på olika klimatmodellsimuleringar och kommer förhoppningsvis att hjälpa forskare att bättre projicera framtiden för vårt uppvärmande klimat, " sade Okajima. "Klimatvetenskap är viktig för oss alla eftersom det påverkar så många saker. Men det är också särskilt intressant eftersom det kombinerar så många delfält som oceanografi, hydrologi, datavetenskap, fysik, kemi och matematik. Jag hoppas att vårt bidrag kan vara ett användbart verktyg för klimatforskare för att göra förutsägelser om vår ständigt föränderliga värld."
