Klimatförändringar kommer att orsaka en ökning av extrema vinterstormar som kombinerar starka vindar och kraftiga regn över Storbritannien och Irland, har ny forskning visat.
Den nya studien leddes av experter vid Newcastle University och Met Office och undersökte hur framtida klimatförändringar kan påverka sammansatta vind-regn extremer, som är händelser där extrem vind och nederbörd inträffar samtidigt.
Forskarna analyserade data från klimatsimuleringar som täcker kontroll (1981–2000) och framtida (2060–2081) perioder, för att bedöma potentiella förändringar i dessa extrema händelser. Deras resultat visar att när klimatet värms upp kommer dessa händelser sannolikt att bli mer allvarliga, med starkare vindar och kraftigare nederbörd som händer samtidigt.
Dessa förändringar drivs främst av ökad nederbörd, ett termodynamiskt svar på stigande temperaturer. Ytterligare bidragande faktorer inkluderar en förstärkt jetström och dess förskjutning söderut som för stormar genom varmare områden vilket leder till ytterligare ökningar av nederbörden.
Publicerar sina resultat i tidskriften Weather and Climate Extremes, forskarna visar att ökningen i intensitet kan leda till att vindstormar oftare sammanfaller med extrema nederbörd och översvämningar, vilket innebär utmaningar för kustområden som är känsliga för sammansatta översvämningar såväl som räddningsresurser på grund av större sammanläggning av separata effekter på infrastruktur som elnät och järnvägstransportnät.
Studiens huvudförfattare, Dr. Colin Manning, forskarassistent vid Newcastle University's School of Engineering och gästforskare, Met Office, Hadley Centre, sa:"Vårt arbete visar att sådana sammansatta extremer kommer att inträffa oftare när vårt klimat värms upp och sannolikt kommer att bli allvarligare. påverkan och en högre sammansättning av separata skador som uppstår från vind och översvämningar som kan tänja på resurserna för nödberedskap.
"Att undvika de värsta av dessa effekter kommer att kräva att vi minskar våra utsläpp av växthusgaser och ökar vår infrastrukturs motståndskraft."
Teamet använde ett antal metoder för att analysera sammansatta vind-regn extremer och deras framtida förändringar. De använde en händelsebaserad analys baserad på förekomsten av en extratropisk cyklon (ETC) över Storbritannien och Irland. Genom att koppla extrema vind- och regnhändelser till dessa system, bedömde forskarna deras svårighetsgrad med hjälp av Wind Severity Index (WSI) och Rainfall Severity Index (RSI).
Returperioder (RP) uppskattades för både individuella och gemensamma extremer, vilket indikerar deras sannolikhet, medan teamet kategoriserade händelser baserat på deras vind- och nederbördsegenskaper. Dessutom identifierade forskarna lokala samtidiga förekomster av extrema vindbyar och regn för att förstå deras förändrade intensitetsbidrag i framtida simuleringar.
Professor Lizzie Kendon, Head of Understanding Climate Change på Met Office och medförfattare till tidningen, sa:"Detta arbete utnyttjar de senaste högupplösta klimatprognoserna för Storbritannien, UKCP Local, där Met Office väderprognosmodellen har körts att ge 100 år långa klimatprognoser i km-skala. Dessa ger nya insikter om hur det brittiska klimatet kan förändras i mycket lokal skala, och hur förändringar i väderextremer kan förverkligas under de kommande åren och decennierna.
"Detta belyser vikten av att överväga sammansatta effekter, inklusive samtidiga förekomster av olika faror, såväl som klustring av extrema händelser, för att fullt ut fånga de potentiella effekterna av klimatförändringar."
Denna forskning sätter scenen för ytterligare undersökningar av mekanismerna som driver sammansatta vind-regn-extremer. Framtida forskning kommer att behöva överväga ett större utbud av klimatmodeller för att förstå om resultaten är robusta över olika modeller.
Forskning krävs också för att förstå och kvantifiera kopplingen mellan dessa sammansatta extremer och de resulterande effekterna som skulle hjälpa intressenter att bättre förstå deras risk och välja de mest kostnadseffektiva anpassningarna för att minska riskerna.
Mer information: Colin Manning et al, Sammansatta vind- och regnextremer:Drivkrafter och framtida förändringar över Storbritannien och Irland, väder- och klimatextremer (2024). DOI:10.1016/j.wace.2024.100673
Tillhandahålls av Newcastle University
