Hoe klimaatverandering weersafhankelijke gebeurtenissen zal vergroten

Klimaatverandering zal weersafhankelijke gebeurtenissen vergrotenVloeibare dynamisten hebben een schaalwet gevonden, een wiskundige formule die de grootte van blokkerende gebeurtenissen relateert aan de breedte, breedtegraad en sterkte van de jetstream, die allemaal goed zijn bestudeerd en gemeten. (Credit: P. Hassanzadeh / Rice)

"Blokkerende gebeurtenissen" hebben enkele van de dodelijkste hittegolven van de 21st eeuw voortgebracht. Deze stilgevallen hogedruk weersystemen zullen toenemen als gevolg van klimaatverandering, vindt onderzoek.

Atmosferische blokkerende gebeurtenissen zijn midden-breedtegraad, hogedruksystemen die dagen of zelfs weken op hun plaats blijven. Afhankelijk van wanneer en waar ze zich ontwikkelen, kan het blokkeren van gebeurtenissen droogte of regenbuien veroorzaken en hittegolven of koude spreuken. Blokkerende gebeurtenissen veroorzaakten dodelijke hittegolven in Frankrijk in 2003 en in Rusland in 2010.

Met behulp van gegevens uit twee sets van uitgebreide klimaatmodelsimulaties, ontdekken onderzoekers dat het gebied van het blokkeren van gebeurtenissen op het noordelijk halfrond met maar liefst 17% zal toenemen door antropogene klimaatverandering.

Worden blokkerende evenementen groter?

Pedram Hassanzadeh, universitair docent werktuigbouwkunde en aard-, milieu- en planeetwetenschappen aan de Rice University, gebruikt computationele, wiskundige en statistische modellen om atmosferische stromingen te bestuderen die verband houden met een breed scala aan problemen, van extreme weersomstandigheden tot windenergie.

Hij zegt dat onderzoekers in toenemende mate geïnteresseerd zijn geweest in het leren van de invloed van klimaatverandering op blokkerende gebeurtenissen, maar de meeste onderzoeken hebben zich gericht op de vraag of blokkerende gebeurtenissen vaker voorkomen naarmate de atmosfeer opwarmt vanwege de uitstoot van broeikasgassen.

"Studies in het verleden hebben gekeken of je min of meer blokkerende gebeurtenissen met klimaatverandering krijgt," zegt hij. “De vraag die niemand had gesteld, is of de omvang van deze evenementen zal veranderen of niet.

“En de grootte is erg belangrijk omdat de blokkerende gebeurtenissen effectiever zijn als ze groter zijn. Als het hogedruksysteem bijvoorbeeld groter wordt, krijg je grotere hittegolven die meer mensen treffen, en krijg je waarschijnlijk sterkere hittegolven. "

Een 'elegant eenvoudig resultaat'

Ebrahim Nabizadeh, afgestudeerd in werktuigbouwkunde aan de Brown School of Engineering van Rice, wilde de vraag twee jaar geleden beantwoorden. Met een hiërarchische modelbenadering begon hij met experimenten met een model van atmosferische turbulentie dat veel eenvoudiger is dan de echte atmosfeer.

Het eenvoudige model, dat de fundamentele dynamiek van het blokkeren van gebeurtenissen weergeeft, stelde Nabizadeh in staat om veel te verkennen. Hij maakte kleine wijzigingen in de ene of de andere parameter en voerde duizenden simulaties uit. Vervolgens gebruikte hij een krachtige dimensionale analysetechniek genaamd de Buckingham-Pi-stelling, die vaak wordt gebruikt bij het ontwerpen van grote en complexe technische systemen waarbij vloeistofstromen betrokken zijn, om de gegevens te analyseren.

Het doel was om een ​​schaalwet te vinden, een wiskundige formule die de grootte van een blokkerende gebeurtenis beschreef met behulp van variabelen die klimaatwetenschappers al bestuderen en begrijpen. Nabizadeh begon met schalingswetten die zijn ontwikkeld om de omvang van de dagelijkse weerpatronen te voorspellen, maar hij ontdekte dat geen van de variabelen voorspellend was voor het blokkeren van gebeurtenissen.

Zijn volharding heeft uiteindelijk zijn vruchten afgeworpen met een eenvoudige formule die het gebied van het blokkeren van gebeurtenissen relateert aan de breedte, breedtegraad en sterkte van de jetstreamdie allemaal goed bestudeerd en gemeten zijn.

"Ik gaf hier onlangs een lezing over, en een van de mensen kwam na en zei: 'Dit is magisch, dat deze krachten optellen en je opeens het juiste antwoord krijgt.' Maar het kostte veel werk van Ebrahim om dit elegant eenvoudige resultaat te krijgen ', zegt hij.

Staren naar de cijfers

Op een gegeven moment had Nabizadeh de gegevens van veel simulaties geanalyseerd en een vergelijking gemaakt die pagina na pagina met cijfers bevatte, en Hassanzadeh zegt dat de ontdekking van de schaalwetgeving werd aangemoedigd door een onwaarschijnlijke bron: de lijn bij het rijbewijskantoor.

Hassanzadeh en Nabizadeh haalden hun licenties ongeveer een week uit elkaar, en ze hadden voldoende tijd om de resultaten te bestuderen terwijl ze wachtten. "Je moet zitten en je hebt niets te doen," zegt Hassanzadeh. "Dus na uren naar deze cijfers te hebben gekeken, realiseerden we ons dat dit de juiste schaal is."

Ze vergeleken ook de resultaten van het eenvoudige model met de output van steeds complexere modellen van het weer en klimaat van de aarde. Nabizadeh zegt dat de schaalwet veranderingen in de omvang van toekomstige winterblokkeringen in uitgebreide klimaatmodelsimulaties met opmerkelijke nauwkeurigheid voorspelde.

"Het presteert beter voor winterevenementen dan zomerevenementen om redenen die we nog niet begrijpen," zegt Nabizadeh. "Onze resultaten suggereren dat toekomstige studies zich moeten richten op een beter begrip van zomerblokken en ook hoe grotere blokkerende gebeurtenissen de grootte, omvang en persistentie van extreme weersomstandigheden zoals hittegolven kunnen beïnvloeden."

Bijkomende coauteurs zijn afkomstig van Lawrence Berkeley National Laboratory en de University of California, Davis en Colorado State University.

Ondersteuning voor het onderzoek kwam van NASA, het Gulf Research Program van de National Academies, het Department of Energy en de National Science Foundation. Het door de NSF ondersteunde XSEDE-project en het Centre for Research Computing van Rice, in samenwerking met het Ken Kennedy Institute for Information Technology van Rice, zorgden voor computerhulpmiddelen.

Original Study

Verwante Boeken

Storms of My Grandchildren: The Truth About the Coming Climate Catastrophe and Our Last Chance to Save Humanity

door James Hansen
1608195023Dr. James Hansen, 's werelds toonaangevende klimatoloog, laat zien dat precies in tegenstelling tot de indruk die het publiek heeft gekregen, de wetenschap van de klimaatverandering nog duidelijker en scherper is geworden sinds de hardcover werd vrijgegeven. In Storms of My Grandchildren, Hansen spreekt zich voor de eerste keer uit met de volle waarheid over het broeikaseffect: de planeet raast nog sneller dan eerder werd erkend als een klimaat dat geen weg terug kon vinden. Hansen legt een verklaring voor de wetenschap van de klimaatverandering en schildert een verwoestend maar al te realistisch beeld van wat er zal gebeuren in de levens van onze kinderen en kleinkinderen als we de koers volgen die we nu volgen. Maar hij is ook een optimist, die laat zien dat er nog steeds tijd is om de dringende, krachtige actie die nodig is - nauwelijks te nemen. Beschikbaar op Amazon

Extreem weer en klimaat

door C. Donald Ahrens, Perry J. Samson
0495118575
Extreme weersomstandigheden en klimaat is een unieke leerboekoplossing voor de snelgroeiende markt van niet-majors wetenschappelijke cursussen gericht op extreem weer. Met een sterke fundamentele dekking van de wetenschap van meteorologie, introduceert Extreme weersomstandigheden en klimaat de oorzaken en gevolgen van extreme weersomstandigheden en -omstandigheden. Studenten leren de wetenschap van meteorologie in de context van belangrijke en vaak bekende weersomstandigheden zoals de orkaan Katrina en zij zullen onderzoeken hoe voorspelde veranderingen in het klimaat de frequentie en / of intensiteit van toekomstige extreme weersomstandigheden kunnen beïnvloeden. Een spannende reeks foto's en illustraties brengt de intensiteit van het weer en de soms verwoestende impact op elk hoofdstuk. Geschreven door een gerespecteerd en uniek auteursteam, combineert dit boek de berichtgeving in Don Ahrens toonaangevende teksten met inzichten en technologische ondersteuning bijgedragen door coauteur Perry Samson. Professor Samson heeft een Extreme Weather-cursus ontwikkeld aan de universiteit van Michigan, de snelstgroeiende wetenschapsopleiding aan de universiteit. Beschikbaar op Amazon

Overstromingen in een veranderend klimaat: extreme neerslag

door Ramesh SV Teegavarapu

9781108446747Meting, analyse en modellering van extreme neerslaggebeurtenissen in verband met overstromingen is van vitaal belang voor het begrijpen van veranderende klimaateffecten en variabiliteit. Dit boek biedt methoden voor het beoordelen van de trends in deze gebeurtenissen en hun impact. Het biedt ook een basis om procedures en richtlijnen voor klimaatadaptieve hydrologische engineering te ontwikkelen. Academische onderzoekers op het gebied van hydrologie, klimaatverandering, meteorologie, milieubeleid en risicobeoordeling, en professionals en beleidsmakers die zich bezighouden met gevarenbeperking, waterhulpmiddelen en klimaatadaptatie zullen dit een onschatbare hulpbron vinden. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en te ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}

NIEUWSTE VIDEO'S

Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
by Josie Garthwaite
Onderzoek toont aan dat de wereldwijde uitstoot van methaan het hoogste niveau ooit heeft bereikt.
kelp bos 7 12
Hoe de bossen van de oceanen van de wereld bijdragen aan het verlichten van de klimaatcrisis
by Emma Bryce
Onderzoekers zoeken naar hulp bij het opslaan van kooldioxide tot ver onder het zeeoppervlak.
Kleine Plankton Drive-processen in de oceaan die tweemaal zoveel koolstof vastleggen als wetenschappers dachten
Kleine Plankton Drive-processen in de oceaan die tweemaal zoveel koolstof vastleggen als wetenschappers dachten
by Ken Buesseler
De oceaan speelt een grote rol in de wereldwijde koolstofcyclus. De drijvende kracht komt van klein plankton dat…
Klimaatverandering bedreigt de drinkwaterkwaliteit over de grote meren
Klimaatverandering bedreigt de drinkwaterkwaliteit over de grote meren
by Gabriel Filippelli en Joseph D. Ortiz
'Niet drinken / niet koken' is niet wat iemand wil horen over het kraanwater van hun stad. Maar de gecombineerde effecten van ...
Praten over energieverandering kan de impasse in het klimaat doorbreken
Praten over energieverandering kan de klimaatimpuls doorbreken
by InnerSelf Staff
Iedereen heeft energieverhalen, of het nu gaat om een ​​familielid dat aan een booreiland werkt, een ouder die een kind leert draaien ...
Gewassen kunnen worden geconfronteerd met dubbele problemen door insecten en een warm klimaat
Gewassen kunnen worden geconfronteerd met dubbele problemen door insecten en een warm klimaat
by Gregg Howe en Nathan Havko
Al duizenden jaren zijn insecten en de planten waarmee ze zich voeden bezig met een co-evolutionaire strijd: eten of niet zijn ...
Om nulemissies te bereiken, moet de overheid hindernissen aanpakken die mensen van elektrische auto's afzetten
Om nulemissies te bereiken, moet de overheid hindernissen aanpakken die mensen van elektrische auto's afzetten
by Swapnesh Masrani
De Britse en Schotse regering hebben ambitieuze doelen gesteld om in 2050 en 2045 koolstofarm te worden met een netto-uitstoot van nul ...
De lente komt eerder in de VS aan, en dat is niet altijd goed nieuws
De lente komt eerder in de VS aan, en dat is niet altijd goed nieuws
by Theresa Crimmins
In een groot deel van de Verenigde Staten heeft een opwarmend klimaat de komst van de lente versneld. Dit jaar is geen uitzondering.

LAATSTE ARTIKELEN

Routinematig affakkelen van gas is verkwistend, vervuilend en ondermaats
Routinematig affakkelen van gas is verkwistend, vervuilend en ondermaats
by Gunnar W. Schade
Als je door een gebied bent gereden waar bedrijven olie en gas winnen uit schalieformaties, heb je waarschijnlijk vlammen gezien ...
Flight Shaming: hoe de campagne te verspreiden waardoor Zweden het vliegen voorgoed hebben opgegeven
Flight Shaming: hoe de campagne te verspreiden waardoor Zweden het vliegen voorgoed hebben opgegeven
by Avit K Bhowmik
De grote luchtvaartmaatschappijen van Europa zullen hun omzet in 50 waarschijnlijk met 2020% zien dalen als gevolg van de COVID-19-pandemie, ...
Zal het klimaat zo warm zijn als sommigen vrezen?
Zal het klimaat zo warm zijn als sommigen vrezen?
by Steven Sherwood et al
We kennen de klimaatveranderingen naarmate de broeikasgasconcentraties stijgen, maar de exacte hoeveelheid verwachte opwarming blijft ...
Hoe drijvende windparken de toekomst van groene stroom te maken
Hoe drijvende windparken de toekomst van groene stroom te maken
by Susan Gourvenec
Sinds 2010 is windenergie wereldwijd gestaag gegroeid, met de hoeveelheid energie die wordt opgewekt door offshore wind ...
Wat als we alle boerderijdieren van het land haalden en in plaats daarvan gewassen en bomen plantten?
Wat als we alle boerderijdieren van het land haalden en in plaats daarvan gewassen en bomen plantten?
by Sebastian Leuzinger
Ik zou graag willen weten hoeveel verschil we kunnen maken voor ons engagement onder de Overeenkomst van Parijs en ons totaal ...
Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
by Josie Garthwaite
Onderzoek toont aan dat de wereldwijde uitstoot van methaan het hoogste niveau ooit heeft bereikt.
Hoe banken proberen de groene overgang vast te leggen
Hoe banken proberen de groene overgang vast te leggen
by Tomaso Ferrand en Daniel Tischer
Particuliere banken in het VK zouden een centrale rol moeten spelen bij het financieren van klimaatactie en het ondersteunen van een rechtvaardige transitie ...
Een beter Canada bouwen na COVID-19 Start een fossielvrije toekomst
Een betere wereld bouwen na COVID-19 Start een fossielvrije toekomst
by Kyla Tienhaara et al
De vraag naar fossiele brandstoffen stortte in tijdens de COVID-19-pandemie toen er lockdown-maatregelen werden ingevoerd. In de seconde…