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
Extreem weer 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 Extreem weer 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 ze zullen onderzoeken hoe voorspelde klimaatveranderingen de frequentie en / of intensiteit van toekomstige extreme weersomstandigheden kunnen beïnvloeden. Een opwindende reeks foto's en illustraties brengt de intensiteit van het weer en de soms verwoestende impact ervan op elk hoofdstuk. Dit boek, dat is geschreven door een gerespecteerd en uniek auteursteam, combineert de dekking uit de toonaangevende teksten van Don Ahrens met inzichten en technologische ondersteuning bijgedragen door co-auteur Perry Samson. Professor Samson heeft een cursus Extreem weer ontwikkeld aan de Universiteit van Michigan, de snelst groeiende wetenschapscursus 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 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

Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elk jaar krimpt de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee tot half september tot een dieptepunt. Dit jaar meet het slechts 1.44 ...
Wat is een orkaanstorm en waarom is het zo gevaarlijk?
Wat is een orkaanstorm en waarom is het zo gevaarlijk?
by Anthony C. Didlake Jr
Toen orkaan Sally op dinsdag 15 september 2020 naar de noordelijke Golfkust vertrok, waarschuwden voorspellers voor een ...
Opwarming van de oceaan bedreigt koraalriffen en zou het al snel moeilijker kunnen maken om ze te herstellen
Opwarming van de oceaan bedreigt koraalriffen en zou het al snel moeilijker kunnen maken om ze te herstellen
by Shawna Foo
Iedereen die op dit moment een tuin verzorgt, weet wat extreme hitte met planten kan doen. Warmte is ook een zorg voor een ...
Zonnevlekken hebben invloed op ons weer, maar niet zozeer als andere dingen
Zonnevlekken hebben invloed op ons weer, maar niet zozeer als andere dingen
by Robert McLachlan
Gaan we een periode tegemoet met een lagere zonneactiviteit, dwz zonnevlekken? Hoe lang blijft dat zo? Wat gebeurt er met onze wereld ...
Vuile trucs waarmee klimaatwetenschappers te maken hebben gehad in drie decennia sinds het eerste IPCC-rapport
Vuile trucs waarmee klimaatwetenschappers te maken hebben gehad in drie decennia sinds het eerste IPCC-rapport
by Marc Hudson
Dertig jaar geleden, in een kleine Zweedse stad genaamd Sundsvall, het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ...
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.

LAATSTE ARTIKELEN

God bedoelde het als een wegwerpplaneet: ontmoet de Amerikaanse predikant die de ontkenning van klimaatverandering predikt
God bedoelde het als een wegwerpplaneet: ontmoet de Amerikaanse predikant die de ontkenning van klimaatverandering predikt
by Paul Braterman
Af en toe kom je een stuk geschrift tegen dat zo buitengewoon is dat je het niet anders kunt dan delen. Een van die stukken is ...
Droogte en hitte bedreigen samen het Amerikaanse Westen
Droogte en hitte bedreigen samen het Amerikaanse Westen
by Tim Radford
Klimaatverandering is echt een brandend probleem. Gelijktijdige droogte en hitte worden steeds waarschijnlijker voor meer van de ...
China heeft de wereld zojuist verbluft met zijn intensivering van klimaatactie
China heeft de wereld zojuist verbluft met zijn intensivering van klimaatactie
by Hao Tan
De Chinese president Xi Jinping verraste onlangs de wereldwijde gemeenschap door zijn land te verplichten tot netto nulemissies door ...
Hoe veranderen klimaatverandering, migratie en een dodelijke ziekte bij schapen ons begrip van pandemieën?
Hoe veranderen klimaatverandering, migratie en een dodelijke ziekte bij schapen ons begrip van pandemieën?
by Super User
Een nieuw raamwerk voor de evolutie van ziekteverwekkers legt een wereld bloot die veel kwetsbaarder is voor het uitbreken van ziekten dan we voorheen ...
Klimaathitte smelt arctische sneeuw en droogt bossen
Wat ligt er voor de jeugdklimaatbeweging
by David Tindall
Studenten over de hele wereld keerden eind september de straat op voor een wereldwijde dag van klimaatactie voor de eerste ...
Historische branden in het Amazone-regenwoud bedreigen het klimaat en verhogen het risico op nieuwe ziekten
Historische branden in het Amazone-regenwoud bedreigen het klimaat en verhogen het risico op nieuwe ziekten
by Kerry William Bowman
De branden in het Amazonegebied in 2019 waren ongekend in hun vernietiging. Duizenden branden hadden meer dan ...
Klimaathitte smelt arctische sneeuw en droogt bossen
Klimaathitte smelt arctische sneeuw en droogt bossen
by Tim Radford
Vuren lazen nu onder arctische sneeuw, waar ooit zelfs de natste regenwouden in brand stonden. Klimaatverandering levert onwaarschijnlijk ...
Hittegolven op zee worden steeds gebruikelijker en intenser
Hittegolven op zee worden steeds gebruikelijker en intenser
by Jen Monnier, Enisa
Verbeterde "weersvoorspellingen" voor oceanen bieden hoop om de verwoesting van visserijen en ecosystemen over de hele wereld te verminderen