science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek toont aan dat de zware weerspatronen in China sinds 1960 drastisch veranderen

"Een moesson is een van de belangrijkste oorzaken van zwaar weer, omdat het de drie noodzakelijke 'ingrediënten' voor zwaar weer aantast, die windschering zijn, instabiliteit en triggering, " zei Fuqing Zhang, hoogleraar meteorologie en atmosferische wetenschappen, Penn State. Krediet:Douglas M. Paine

In een van de meest uitgebreide onderzoeken naar trends in lokale noodweerpatronen tot nu toe, ontdekte een internationaal team van onderzoekers dat de frequentie van hagelstormen, onweersbuien en harde wind is sinds 1960 in heel China met gemiddeld bijna 50 procent afgenomen.

Het team analyseerde gegevens uit de meest robuuste meteorologische database die bekend is, het Chinese National Meteorology Information Center, een netwerk van 983 weerobservatoria gestationeerd in China's 3,7 miljoen vierkante mijl. Meteorologen verzamelen al sinds 1951 of eerder oppervlakteweergegevens via het netwerk, waardoor de onderzoekers een ongekende kijk kregen op lokale extreme weersomstandigheden.

"De meeste gegevens die zijn gepubliceerd over trends in zwaar weer zijn onvolledig of zijn voor een beperkte korte periode verzameld, " zei Fuqing Zhang, hoogleraar meteorologie en atmosferische wetenschappen en directeur, Centrum voor geavanceerde gegevensassimilatie en voorspelbaarheidstechnieken, Penn State. "De plaat die we gebruikten is, voor zover wij weten, de grootste, zowel in tijdschaal en oppervlakte van het land bedekt."

Het team, die vandaag (17 februari) hun bevindingen rapporteren in Wetenschappelijke rapporten , ontdekte dat de sterkte van de Oost-Aziatische zomermoesson in dezelfde periode sterk afnam met een snelheid die sterk correleerde met die van zwaar weer. De moesson is een jaarlijks terugkerende, weersfenomeen op lange termijn dat warme, vochtige lucht uit het zuiden naar China in de zomer, en koelere lucht uit het noorden naar China in de winter. De kracht van een moesson wordt gemeten door de gemiddelde meridiaanwindsnelheid in dit gebied te berekenen.

"We zijn van mening dat veranderingen in de intensiteit van de moesson van invloed zijn op zwaar weer in het gebied vanwege de sterke correlatie die we hebben gevonden, maar we kunnen niet zeggen dat de moesson de enige oorzaak is, " zei Zhang. "Een moesson is een van de belangrijkste oorzaken van zwaar weer, omdat het de drie noodzakelijke 'ingrediënten' voor zwaar weer aantast, die windschering zijn, instabiliteit en triggering."

Windschering is het verschil tussen de windsnelheid en -richting op verschillende hoogtes. Omdat een moesson zuidelijke winden China binnenbrengt, een zwakkere zomermoesson zou de algehele lage troposferische windschering verminderen. De zwakkere moessons zouden ook minder warm, vochtige lucht uit het zuiden - een van de meest voorkomende bronnen van instabiliteit in de atmosfeer. Een veelgebruikt activeringsmechanisme voor zwaar convectief weer is het optillen aan de voorkant, een hoge temperatuurgradiënt over de moesson, en dit zou ook worden verminderd in een zwakkere zomermoesson.

Sommige studies suggereren dat klimaatverandering een van de redenen kan zijn dat de Aziatische zomermoesson verzwakte. Een factor bij de vorming van de moesson is het verschil tussen de temperatuur boven het land en de temperatuur boven de aangrenzende oceaan of zee. Een opwarmend klimaat zou het verschil tussen deze twee beïnvloeden en, als resultaat, simulaties tonen aan dat dit de kracht van de moesson zou kunnen blijven verminderen. Echter, het team merkte op dat andere grote veranderingen in het gebied - zoals een toename van de industrialisatie en luchtvervuiling in China in de jaren tachtig - een belangrijke rol kunnen hebben gespeeld in de atmosferische veranderingen in de regio en het slechte weer kunnen beïnvloeden.

Hoewel een afname van zwaar weer gunstig kan klinken, het is misschien niet altijd een goede zaak.

"Er zijn veel natuurlijke cycli die afhankelijk zijn van zwaar weer en de neerslag die het met zich meebrengt, " zei Qinghong Zhang, hoogleraar atmosferische en oceanische wetenschappen, Peking Universiteit, hoofdauteur van de studie, die dit onderzoek uitvoerde tijdens een sabbatical in Penn State. "Een afname van stormen kan mogelijk leiden tot een toename van droogtes. sommigen theoretiseren dat terwijl de frequentie van zwaar weer afneemt, hun intensiteit kan mogelijk toenemen. We kunnen nog niet zeggen of dit waar is, maar het is iets dat we in de toekomst zullen analyseren."

Dit was de eerste studie in zijn detailniveau vanwege de hoeveelheid gegevens die werd verzameld door het Chinese National Meteorology Information Center. De studie toonde ook aan dat het voorkomen van hagel relatief stabiel bleef van 1961 tot de jaren tachtig voordat het kelderde.

"De frequentie van onweersbuien en harde wind nam geleidelijk af in de tijd die we bestudeerden, maar geen hagel, " zei Qinghong Zhang. "Dit is iets dat we op dit moment niet helemaal begrijpen, maar we zijn van plan om meer te onderzoeken."