Nationella prognoscentra som Met Office skulle kunna använda samma verktyg som används för väderprognoser för att kvantifiera hur mänskligt beteende förvärrar stora händelser som översvämningar, värmeböljor och stormar, visar klimatforskare vid Oxford University Physics i en studie publicerad idag i Nature Kommunikation .
Oxfords klimatfysiker, med professor Myles Allen i spetsen, har för första gången visat hur toppmoderna väderprognoser kan användas för att visa hur utsläpp av växthusgaser påverkar extremväder. I nya studier av nya händelser i både Storbritannien och USA, bedömde de effekten av global uppvärmning i lokal skala och fann att mänsklig aktivitet både förvärrade specifika väderhändelser och gjorde dem mer benägna att inträffa.
Deras resultat sammanfaller med FN:s "AI for Good Summit" i Genève, där forskare från Oxford Physics-teamet kommer att leda sessioner om hur artificiell intelligens och maskininlärning kan förbättra regionala prognoser av extremt väder och framtida klimatförutsägelser.
"Väderprognosmakare kan – och bör – både varna människor för extremt väder och förklara hur det påverkas av klimatförändringarna", säger professor Myles Allen, som leder forskargruppen för fysik vid Oxford University. "Det är inte ett enkelt fall av klimatförändringar som gör allt väder värre:vissa händelser, som långvarig vinterkyla, har blivit mindre sannolika."
De nya Oxford-studierna använde världens mest tillförlitliga medeldistansväderprognosmodell, från European Centre for Medium-Range Weather Forecasting, för att bedöma klimatförändringarnas inverkan på extremt väder.
En tidigare studie, publicerad i Environmental Research:Climate , fokuserad på stormen Eunice i Storbritannien, som nådde vindhastigheter på 122 miles per timme och orsakade 17 dödsfall i februari 2022.
"Vi fann att klimatförändringarna utökade hur mycket av Storbritannien som påverkades av stormen Eunice och intensifierade stormens svårighetsgrad med så mycket som 26%", säger Shirin Ermis (Oxford University Physics), som ledde den brittiska studien av Oxford University Physics. Studien som publicerades idag tillämpade samma tillvägagångssätt på värmeböljan i nordvästra Stilla havet, som tros ha dödat mer än 800 människor i juni 2021.
"Klimatförändringar och mänsklig påverkan har en mycket tydlig inverkan på visst extremväder som stormar och värmeböljor", säger Dr Nicholas Leach (Oxford University Physics) som ledde den amerikanska studien. "Mänskligt inflytande gjorde denna värmebölja 2021 minst åtta gånger mer sannolik, och vi fann också att risken för att liknande värmeböljor inträffar fördubblas vart 20:e år med den nuvarande globala uppvärmningen."
Att förstå hur klimatförändringar och mänsklig aktivitet påverkar extrema väderhändelser är fortfarande en betydande och akut utmaning eftersom sådana händelser varje år kostar många liv och miljarder dollar i bistånd och katastrofhjälp runt om i världen.
I Storbritannien kan kostnaderna för att hantera naturkatastrofer orsakade av extremt väder och klimatförändringar göra landet i konkurs i slutet av århundradet, enligt en färsk rapport från miljöunderrättelsetjänsten Kisters. Och i USA översteg kostnaderna för att hantera 28 olika väder- och klimatkatastrofer enbart under 2023 rekordhöga 90 miljarder USD.
För att undersöka klimatförändringarnas inverkan på extremt väder, och bedöma påverkan av mänsklig aktivitet, förlitar sig forskare på datormodellering. Klimatmodeller är dock ofta felaktiga på regional eller lokal nivå och representerar endast specifika atmosfäriska processer i en grov skala, vilket gör deras förutsägelser opålitliga, särskilt för extremt väder som stormar.
Oxford-teamen övervann detta genom att använda högupplösta väderprognosmodeller för att simulera extremväder som om det hade inträffat i en värld utan mänsklig påverkan på klimatet, och i en varmare framtidsvärld. Deras modeller kan simulera och förutsäga till och med aldrig tidigare skådade väderhändelser och kan också användas för att förstå och kvantifiera hur mänskligt beteende förändrar dem.
Vid AI for Good-toppmötet i Genève idag kommer professor Philip Stier från Oxford University Physics att sammankalla en workshop med ledande internationella experter för att diskutera framtida klimatförutsägelsessystem. Dessa förväntas använda artificiell intelligens i stor utsträckning för att ge mer exakta förutsägelser om klimatförändringarnas inverkan på lokal nivå.
Mer information: Nicholas J. Leach et al, Heatwave-attribution baserad på tillförlitliga driftsväderprognoser, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-48280-7
Shirin Ermis et al, Event attribution of a midlatitude windstorm using ensemble weather forecasts, Environmental Research:Climate (2024). DOI:10.1088/2752-5295/ad4200
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av University of Oxford
