Bagaimana Perubahan Iklim Akan Meningkatkan Peristiwa Menyekat Cuaca

Perubahan Iklim Akan Meningkatkan Peristiwa Menyekat CuacaDinamika fluida telah menemui undang-undang skala, formula matematik yang berkaitan dengan saiz peristiwa menyekat kepada lebar, latitud, dan kekuatan aliran jet, yang semuanya dikaji dan diukur dengan baik. (Kredit: P. Hassanzadeh / Beras)

"Tindakan menyekat" telah menghasilkan beberapa gelombang panas yang paling dahsyat pada abad 21. Sistem cuaca bertekanan tinggi yang terhenti ini akan meningkat berikutan perubahan iklim, penemuan penyelidikan.

Peristiwa menyekat atmosfera adalah latitud tengah, sistem tekanan tinggi yang tinggal di tempat selama beberapa hari atau minggu. Bergantung pada masa dan di mana mereka membina, menyekat peristiwa boleh menyebabkan kemarau atau hujan lebat dan gelombang haba atau mantra sejuk. Kegiatan menyekat menyebabkan gelombang haba yang mematikan di Perancis di 2003 dan di Rusia di 2010.

Menggunakan data dari dua set simulasi model iklim yang komprehensif, para penyelidik mendapati bahawa kawasan menghalang peristiwa di hemisfera utara akan meningkat sebanyak 17% disebabkan oleh perubahan iklim antropogenik.

Akankah menghalang acara menjadi lebih besar?

Pedram Hassanzadeh, penolong profesor kejuruteraan mekanikal dan sains bumi, alam sekitar dan planet di Rice University, menggunakan model komputasi, matematik, dan statistik untuk mengkaji aliran atmosfera yang berkaitan dengan pelbagai masalah dari peristiwa cuaca ekstrem kepada tenaga angin.

Beliau berkata para penyelidik semakin berminat mempelajari bagaimana perubahan iklim boleh menjejaskan peristiwa menyekat, tetapi kebanyakan kajian telah menumpukan perhatian sama ada peristiwa menyekat akan menjadi lebih kerap kerana suasana hangat kerana pelepasan gas rumah hijau.

"Pengajian pada masa lalu telah melihat sama ada anda mendapat lebih banyak peristiwa menyekat dengan perubahan iklim," katanya. "Soalan yang tiada siapa yang ditanya ialah sama ada saiz acara ini akan berubah atau tidak.

"Dan ukurannya sangat penting kerana peristiwa menyekat lebih memberi kesan apabila mereka lebih besar. Sebagai contoh, jika sistem tekanan tinggi menjadi lebih besar, anda akan mendapat gelombang haba yang lebih besar yang memberi kesan kepada lebih ramai orang, dan anda mungkin akan mendapat gelombang haba yang lebih kuat. "

Satu 'keputusan yang ringkas'

Ebrahim Nabizadeh, seorang pelajar siswazah kejuruteraan mekanikal di Rice's Brown School of Engineering, ditujukan untuk menjawab soalan dua tahun yang lalu. Menggunakan pendekatan pemodelan hierarki, dia memulakan dengan eksperimen pada model pergolakan atmosfera yang jauh lebih mudah daripada suasana sebenar.

Model mudah, yang menangkap dinamika asas peristiwa menghalang, membolehkan Nabizadeh melakukan banyak penjelajahan. Membuat sedikit perubahan dalam satu parameter atau yang lain, dia berlari beribu-ribu simulasi. Kemudian dia menggunakan teknik analisis dimensi yang kuat yang dipanggil teorem Buckingham-Pi, yang sering digunakan dalam merekabentuk sistem kejuruteraan yang besar dan kompleks yang melibatkan aliran bendalir, untuk menganalisis data.

Matlamatnya ialah mencari undang-undang skala, formula matematik yang menggambarkan saiz peristiwa menyekat menggunakan pembolehubah yang saintis iklim sudah belajar dan memahami. Nabizadeh bermula dengan undang-undang skala yang telah dibangunkan untuk meramalkan saiz corak cuaca sehari-hari, tetapi dia mendapati bahawa tidak ada pembolehubah yang meramalkan untuk menyekat peristiwa.

Kegigihannya akhirnya berbaloi dengan formula mudah yang mengaitkan kawasan menyekat peristiwa kepada lebar, garis lintang, dan kekuatan aliran jet, yang semuanya telah dikaji dan diukur dengan baik.

"Saya memberi ceramah mengenai perkara ini baru-baru ini, dan salah seorang daripada mereka datang kemudian dan berkata, 'Ini ajaib, bahawa kuasa-kuasa ini menambah dan tiba-tiba anda mendapat jawapan yang betul.' Tetapi ia mengambil banyak kerja oleh Ebrahim untuk mendapatkan hasil yang ringkas ini, "katanya.

Menatap nombor-nombor

Pada satu ketika, Nabizadeh telah menganalisis data dari banyak simulasi dan menghasilkan perbandingan yang menyertakan halaman pada halaman angka, dan Hassanzadeh mengatakan penemuan undang-undang berskala telah digalakkan oleh sumber tidak mungkin: garis di pejabat lesen memandu.

Hassanzadeh dan Nabizadeh mendapat lesen mereka selama seminggu, dan mereka mempunyai masa yang cukup untuk mengkaji hasil sementara mereka menunggu. "Anda perlu duduk dan anda tidak perlu berbuat apa-apa," kata Hassanzadeh. "Jadi setelah melihat bilangan ini berjam-jam, kami menyedari ini adalah langkah yang betul."

Mereka juga membandingkan hasil model mudah dengan keluaran model dan cuaca yang semakin kompleks di bumi. Nabizadeh berkata undang-undang berskala meramalkan perubahan dalam saiz peristiwa menyekat musim sejuk pada masa depan dalam simulasi model iklim yang komprehensif dengan ketepatan yang luar biasa.

"Ia lebih baik untuk acara musim sejuk daripada musim panas kerana alasan yang belum kita fahami," kata Nabizadeh. "Hasil kami mencadangkan kajian masa depan harus menumpukan perhatian pada pemahaman yang lebih baik di musim panas dan juga bagaimana peristiwa penghalang yang lebih besar mungkin mempengaruhi saiz, magnitud, dan kegigihan peristiwa cuaca yang melampau seperti gelombang panas."

Coauthors tambahan adalah dari Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley dan University of California, Davis, dan Colorado State University.

Sokongan untuk penyelidikan datang dari NASA, Program Penyelidikan Teluk Akademi Kebangsaan, Jabatan Tenaga, dan Yayasan Sains Kebangsaan. Projek XSEDE yang disokong oleh NSF dan Rice's Center for Computing Research dengan kerjasama Institut Ken Keny untuk Teknologi Maklumat Rice menyediakan sumber pengkomputeran.

Kajian asal

Buku-buku yang berkaitan

Ribut-ribut anak cucu saya: Kebenaran Mengenai Bahaya Cuaca Iklim dan Peluang Terakhir Kita untuk Menyelamatkan Kemanusiaan

oleh James Hansen
1608195023Dr James Hansen, ahli klimatologi terkemuka dunia, menunjukkan bahawa sebenarnya bertentangan dengan kesan yang diterima orang ramai, sains perubahan iklim telah menjadi lebih jelas dan lebih tajam sejak hardcover dikeluarkan. In Badai cucu saya, Hansen bercakap buat pertama kalinya dengan kebenaran sepenuhnya tentang pemanasan global: Planet ini melanda lebih cepat daripada sebelumnya yang diakui ke titik iklim tanpa pulangan. Dalam menjelaskan sains perubahan iklim, Hansen melukis gambaran yang dahsyat tetapi terlalu realistis tentang apa yang akan berlaku dalam kehidupan anak-anak dan cucu kita jika kita mengikuti kursus yang kita sedang lakukan. Tetapi dia juga optimis, menunjukkan bahawa masih ada masa untuk mengambil tindakan mendesak, kuat yang diperlukan - hampir tidak. Tersedia di Amazon

Cuaca Extreme dan Iklim

oleh C. Donald Ahrens, Perry J. Samson
0495118575
Cuaca Extreme & Iklim adalah penyelesaian teks unik untuk pasaran sains yang tidak berkembang pesat yang memberi tumpuan kepada cuaca ekstrem. Dengan liputan asas yang kukuh sains meteorologi, Cuaca Extreme & Iklim memperkenalkan sebab-sebab dan kesan peristiwa dan keadaan cuaca yang melampau. Pelajar mempelajari sains meteorologi dalam konteks kejadian cuaca yang penting dan sering biasa seperti Badai Katrina dan mereka akan meneroka bagaimana ramalan perubahan iklim boleh mempengaruhi kekerapan dan / atau intensiti peristiwa cuaca ekstrem yang akan datang. Pelbagai foto dan ilustrasi yang menarik membawa keamatan cuaca dan kesannya yang kadang-kadang dahsyat kepada setiap bab. Ditulis oleh pasukan penulis yang dihormati dan unik, buku ini menggabungkan liputan yang terdapat dalam teks-teks terkemuka di pasaran Don Ahrens dengan pandangan dan sokongan teknologi yang disumbangkan oleh pengarang bersama Perry Samson. Profesor Samson telah membangunkan kursus Cuaca Extreme di University of Michigan yang merupakan kursus sains yang paling cepat berkembang di universiti. Tersedia di Amazon

Banjir dalam Perubahan Iklim: Pemendakan Extreme

oleh Ramesh SV Teegavarapu

9781108446747Pengukuran, analisis dan pemodelan peristiwa hujan lebat yang berkaitan dengan banjir adalah penting dalam memahami perubahan iklim dan kebolehubahan. Buku ini menyediakan kaedah untuk menilai trend dalam peristiwa dan kesannya. Ia juga menyediakan asas untuk membangunkan prosedur dan garis panduan bagi kejuruteraan hidrologi adaptif iklim. Penyelidik akademik dalam bidang hidrologi, perubahan iklim, meteorologi, dasar alam sekitar dan penilaian risiko, dan profesional dan pembuat dasar yang bekerja dalam pengurangan bahaya, kejuruteraan sumber air dan penyesuaian iklim akan mendapati ini sumber yang tidak ternilai. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}

VIDEOS TERKINI

Tahap Pemecahan Rekod Pelepasan Metana
Tahap Pemecahan Rekod Pelepasan Metana
by Josie Garthwaite
Pelepasan metana global telah mencapai tahap tertinggi dalam rekod, menunjukkan penyelidikan.
kelalang forrest 7 12
Bagaimana Hutan Lautan Dunia Berkontribusi Untuk Mengatasi Krisis Iklim
by Emma Bryce
Penyelidik mencari bantuan untuk menyimpan karbon dioksida jauh di bawah permukaan laut.
Proses Pemacu Plankton Kecil Di Laut yang Menangkap Dua Kali Sebanyak Karbon Seperti yang difikirkan oleh Saintis
Proses Pemacu Plankton Kecil Di Laut yang Menangkap Dua Kali Sebanyak Karbon Seperti yang difikirkan oleh Saintis
by Ken Buesseler
Lautan memainkan peranan utama dalam kitar karbon global. Tenaga penggerak berasal dari plankton kecil yang menghasilkan…
Perubahan Iklim Mengancam Kualiti Air Minum di Tasik Besar
Perubahan Iklim Mengancam Kualiti Air Minum di Tasik Besar
by Gabriel Filippelli dan Joseph D. Ortiz
"Jangan Minum / Jangan Rebus" bukanlah perkara yang ingin didengar oleh sesiapa tentang air paip bandar mereka. Tetapi kesan gabungan…
Bercakap Mengenai Perubahan Tenaga Boleh Menghancurkan Kebuntuan Iklim
Bercakap Mengenai Perubahan Tenaga Boleh Menghancurkan Bencana Iklim
by Kakitangan InnerSelf
Setiap orang mempunyai kisah tenaga, sama ada mengenai saudara yang bekerja di pelantar minyak, ibu bapa mengajar anak untuk bertukar ...
Tanaman Boleh Menghadapi Masalah Berganda Dari Serangga Dan Iklim yang Memanaskan
Tanaman Boleh Menghadapi Masalah Berganda Dari Serangga Dan Iklim yang Memanaskan
by Gregg Howe dan Nathan Havko
Selama ribuan tahun, serangga dan tanaman yang mereka makan telah terlibat dalam pertempuran bersama evolusi: untuk makan atau tidak…
Untuk Mencapai Pelepasan Emisi Kerajaan Harus Dihubungi Hurdles Menempatkan Orang Melepaskan Kereta Elektrik
Untuk Mencapai Pelepasan Emisi Kerajaan Harus Dihubungi Hurdles Menempatkan Orang Melepaskan Kereta Elektrik
by Swapnesh Masrani
Sasaran ambisi telah ditetapkan oleh kerajaan UK dan Scotland untuk menjadi ekonomi karbon bersih nol menjelang 2050 dan 2045 ...
Musim Sejuk Telah Tiba Di Amerika Syarikat, Dan Itu Tidak Selalu Berita Baik
Musim Sejuk Telah Tiba Di Amerika Syarikat, Dan Itu Tidak Selalu Berita Baik
by Kejahatan Theresa
Di sebilangan besar Amerika Syarikat, iklim pemanasan telah melancarkan kedatangan musim bunga. Tahun ini tidak terkecuali.

ARTIKEL TERKINI

Dua pertiga Ais Glasier Di Himalaya Bisa Hilang Menjelang 2100
Dua pertiga Ais Glasier Di Himalaya Bisa Hilang Menjelang 2100
by Ann Rowan
Dalam dunia glasiologi, tahun 2007 akan turun dalam sejarah. Ini adalah tahun kesalahan yang agak kecil dalam jurusan…
Kenaikan Suhu Boleh Membunuh Jutaan Tahun Pada Akhir Abad
Kenaikan Suhu Boleh Membunuh Jutaan Tahun Pada Akhir Abad
by Edward Lempinen
Menjelang akhir abad ini, puluhan juta orang boleh mati setiap tahun di seluruh dunia akibat suhu meningkat…
New Zealand Ingin Membangun 100% Grid Elektrik Boleh Diperbaharui, Tetapi Infrastruktur Besar Bukan Pilihan Terbaik
New Zealand Ingin Membangun 100% Grid Elektrik Boleh Diperbaharui, Tetapi Infrastruktur Besar Bukan Pilihan Terbaik
by Janet Stephenson
Projek bernilai berbilion dolar yang dicadangkan untuk membina loji simpanan hidro yang dipam dapat menjadikan grid elektrik Selandia Baru…
Ladang Angin yang Dibina Di Atas Gambut yang kaya dengan Karbon kehilangan kemampuan mereka untuk memerangi perubahan iklim
Ladang Angin yang Dibina Di Atas Gambut yang kaya dengan Karbon kehilangan kemampuan mereka untuk memerangi perubahan iklim
by Guaduneth Chico et al
Tenaga angin di UK kini menyumbang hampir 30% daripada semua pengeluaran elektrik. Turbin angin darat kini menghasilkan…
Penolakan Iklim Belum Berlalu - Inilah Cara Menemukan Hujah Untuk Menangguhkan Tindakan Iklim
Penolakan Iklim Belum Berlalu - Inilah Cara Menemukan Hujah Untuk Menangguhkan Tindakan Iklim
by Stuart Capstick
Dalam penyelidikan baru, kami telah mengenal pasti apa yang kami sebut 12 "wacana penangguhan". Ini adalah cara bercakap dan menulis mengenai…
Pembakaran Gas Rutin Membazir, Mencemari Dan Mengurangkan
Pembakaran Gas Rutin Membazir, Mencemari Dan Mengurangkan
by Gunnar W. Schade
Sekiranya anda telah melalui kawasan di mana syarikat mengeluarkan minyak dan gas dari formasi serpih, anda mungkin telah melihat api ...
Flight Shaming: Cara Menyebarkan Kempen yang Membuat Orang Swedia Menyerah Terbang Untuk Selamanya
Flight Shaming: Cara Menyebarkan Kempen yang Membuat Orang Swedia Menyerah Terbang Untuk Selamanya
by Avit K Bhowmik
Syarikat penerbangan utama Eropah cenderung menyaksikan perolehan mereka menurun sebanyak 50% pada tahun 2020 akibat wabak COVID-19,…
Adakah Iklim Akan Panas Seperti Yang ditakuti oleh Beberapa Orang?
Adakah Iklim Akan Panas Seperti Yang ditakuti oleh Beberapa Orang?
by Steven Sherwood et al
Kami tahu perubahan iklim apabila kepekatan gas rumah hijau meningkat, tetapi jumlah tepat pemanasan yang diharapkan tetap…