De volgende megadroogtes en daaropvolgende actieve bosbrandseizoenen voor de westelijke VS kunnen een heel jaar van tevoren voorspelbaar zijn, die veel verder gaan dan de huidige seizoensvoorspelling en die segmenten van de economie helpen die verband houden met landbouw, waterbeheer en bosbouw.

Het nieuwe model, ontwikkeld door een internationaal team van wetenschappers uit de VS, Zuid-Korea en het VK, en geleid door de Utah State University klimaatwetenschapper Yoshimitsu Chikamoto, werd gemeld in de editie van 26 juli van: Wetenschappelijke rapporten .

De bron van deze verbeterde voorspelbaarheid is gebaseerd op een combinatie van factoren, inclusief tropische klimaatvariabiliteit, wereldwijde klimaatverandering en de natuurlijke filtereffecten van de bodem. Om door droogte veroorzaakte sociaaleconomische risico's te beperken, waterbeheerders hebben zo vroeg mogelijk gedetailleerde droogtevoorspellingen nodig. Klimaatvoorspellingscentra genereren en verspreiden routinematig seizoensgebonden droogtevooruitzichten. Echter, het voorspellen van meerjarige droogtes die veel verder reiken dan seizoensgebonden tijdschalen is een uitdaging voor klimaatwetenschappers.

In de afgelopen 15 jaar, delen van de westelijke VS hebben te maken gehad met ernstige droogte en een toenemend aantal bosbranden die een tol eisen van mensen en ecosystemen. Het onderzoek van het team toont aan dat naast bijdragen van natuurlijke forcering en opwarming van de aarde, temperatuurverschillen tussen de Atlantische en de Stille Oceaan spelen een rol bij het veroorzaken van droogte en het vergroten van het risico op bosbranden. De nieuwe bevindingen tonen aan dat een warme Atlantische Oceaan en een relatief koude Stille Oceaan het risico op droogte en bosbranden in het zuidwesten van de VS vergroten.

"Volgens ons onderzoek het temperatuurverschil tussen de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan vertoont duidelijke variaties op tijdschalen van meer dan 5 jaar, " legde Chikamoto uit, USU universitair hoofddocent bij de afdeling Planten, Bodems en klimaat. "Als schommelingen van een zeer langzame slinger, dit impliceert dat er voorspelbaarheid is in het grootschalige atmosfeer/oceaansysteem, waarvan we verwachten dat het een aanzienlijk maatschappelijk voordeel zal hebben."

De nieuwe bevindingen van succesvolle meerjarige droogte-/brandvoorspellingen zijn gebaseerd op een reeks computermodelleringsexperimenten, met behulp van het state-of-the-art aardesysteemmodel, de meest gedetailleerde gegevens over de huidige temperatuur van de oceaan en het zoutgehalte, en de klimaatreacties op natuurlijke en mensgebonden stralingsforcering. De resultaten van de experimenten worden gepresenteerd in de online Wetenschappelijke rapporten .

"We hebben gevonden dat, zelfs 10 maanden na de startvoorspelling, het model volgde de op waarnemingen gebaseerde bodemwatercondities zeer goed, " Zei Chikamoto. "Dit houdt in dat droogte en brandomstandigheden in het volgende waterjaar kunnen worden voorspeld vanaf de vorige winter."

"Dit is een verrassend resultaat, " zei co-auteur Lowell Stott van de Universiteit van Zuid-Californië. "De atmosferische rivier is een belangrijke bron voor de watervoorraden van Californië, maar de voorspelbaarheid ervan is beperkt tot het atmosferische korte geheugen van 2 weken. Natuurlijk, we kunnen geen exacte locatie voorspellen, duur en timing van elke droogtegebeurtenis langer dan enkele weken. Echter, ons resultaat van de voorspelbaarheid van meerjarige droogte suggereert dat de jaarlijkse frequentie van de atmosferische rivierwatervoorziening wordt bepaald door grootschalige klimaatvariabiliteit en -verandering. Deze frequentieverandering in droogtecondities is veel beter voorspelbaar dan meerdere seizoenen."

"Er zijn drie voorspelbare processen, " verklaarde co-auteur Axel Timmermann, directeur van het Institute for Basic Science Centre for Climate Physics, Pusan ​​Nationale Universiteit in Zuid-Korea. "Aanvankelijk, het temperatuurcontrast van de tropische oceaan tussen de Stille en de Atlantische Oceaan veroorzaakt een langzame klimaatvariabiliteit vanwege de grote thermodynamische traagheid, en beïnvloedt vervolgens de atmosferische hogedrukkam voor de kust van Californië via wereldwijde televerbindingen. Ten tweede, de langzame variatie in deze hogedrukrug wordt versterkt door het atmosferische geluid uit te filteren via landbodemprocessen. Ten derde, wereldwijde klimaatverandering draagt ​​bij aan de langdurige droogtrend in het Westen. Een combinatie van deze drie processen verklaart de recente droogte in het zuidwesten van de VS voor 2011-2014."

De toepassing van deze bevindingen zal naar verwachting zeer in trek zijn. "Onze studie toont duidelijk een nieuwe mogelijkheid aan van internationale, voortgaande, decadale voorspellingsactiviteiten, zei co-auteur Magdalena Balmaseda van het European Centre for Medium-Range Weather Forecasts. "We verwachten dat meerjarige droogtevoorspellingen binnenkort beschikbaar zullen zijn door samen te werken met operationele voorspellingscentra."