Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Het systeem voor het categoriseren van orkanen houdt alleen rekening met piekwindsnelheden, maar onderzoek gepubliceerd in Natuurcommunicatie verklaart waarom het centrale druktekort een betere indicator is voor economische schade door stormen in de Verenigde Staten.
"Sandy is het klassieke voorbeeld. Het was een hele grote storm, maar in termen van maximale windsnelheid was het waarschijnlijk geen orkaan, " zei Dan Chavas, een assistent-professor atmosferische wetenschap aan de Purdue University die de studie leidde. "Als je kijkt naar het centrale druktekort, je zou verwachten dat het veel schade zou aanrichten. Maar als je de maximale windsnelheid gebruikt, zoals mensen gewoonlijk doen, je zou niet verwachten dat het de schade aanricht die het heeft aangericht."
Centraal druktekort verwijst naar het drukverschil tussen het centrum van de storm en daarbuiten. Druk en windsnelheid worden al jaren door elkaar gebruikt om mogelijke schade door orkanen te schatten, maar de relatie tussen hen is al lang een raadsel in de tropische meteorologie.
Chavas en zijn collega's hebben een theorie ontwikkeld die dat raadsel oplost. Eerder werk heeft opgemerkt dat het centrale druktekort afhangt van de maximale windsnelheid, stormgrootte, en breedtegraad, maar het team van Chavas heeft bepaald waarom dat zo is.
Wetenschappers zouden deze theorie kunnen gebruiken om de piekwindsnelheid te berekenen als ze cijfers hadden voor de andere metrieken in de vergelijking, wat van pas kan komen omdat windsnelheden op verschillende punten van een storm moeten worden gemeten, waardoor het moeilijk is om een nauwkeurige meting te krijgen.
Het onderzoeksteam testte hun theorie op twee simulaties van de aarde.
De eerste gebruikte de feitelijke verdeling van de zeeoppervlaktetemperaturen en zonnestraling sinds 1979 om omstandigheden te creëren die vergelijkbaar zijn met het echte historische klimaat.
De tweede simulatie leverde een zeer vereenvoudigde versie van de aarde op. Het had geen land, en de oceaantemperatuur en zonnestraling waren overal hetzelfde. Hierdoor leek de hele planeet op de tropen, wat betekent dat orkanen overal kunnen opduiken - maar ze hadden nog steeds de neiging om zich op lage breedtegraden te vormen en naar het westen en naar de polen te bewegen, zoals ze op aarde doen.
"Het idee is dat als we onze theorie testen in deze zeer eenvoudige wereld, en breng het dan naar de echte wereld waar alles veel gecompliceerder is en we dezelfde resultaten krijgen, al die complexiteit is niet relevant, " Chavas zei. "Mensen hebben de neiging om in verschillende werelden te werken - ofwel de vereenvoudigde wereld of de echte wereld, en ze praten niet zo veel met elkaar. Wij overbruggen die kloof."
De beperkingen van de officiële schaal voor orkaancategorisatie, de Saffir-Simpson orkaan windschaal, recentelijk onder de loep genomen. De windsnelheidsmeteorologen zijn vaak slechts een schatting, en het is ook sterk gelokaliseerd omdat het afhankelijk is van een snelheid die korte tijd op één locatie wordt aangehouden. Echter, het is populair bij het publiek en de media vanwege zijn eenvoud.
Sommigen hebben gepleit voor nieuwe categoriseringssystemen, inclusief de Cyclone Damage Potential Index en de Integrated Kinetic Energy-index. Beide systemen houden rekening met andere factoren dan windsnelheid - het idee is dat meer variabelen een weegschaal waardevoller maken.
De complexiteit van een storm terugbrengen tot een enkel getal kan onrealistisch zijn, maar er zijn zeker manieren om het huidige systeem te verbeteren. Het werk van het Purdue-team laat zien dat het centrale druktekort zelf dit doel kan bereiken, of in ieder geval beter werk leveren dan alleen de maximale windsnelheid.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com