science >> Wetenschap >  >> Natuur

Om winterregens in het zuidwesten te voorspellen, kijk naar Nieuw-Zeeland in de zomer

Het waterpeil van het San Luis Reservoir in het Californische Merced County fluctueert in natte en droge jaren. UCI-onderzoek geeft resourcemanagers een nieuwe tool om de winterse regenmaanden vooraf te voorspellen. Krediet:Amir AghaKouchak, UCI

El Niño werd lange tijd beschouwd als een betrouwbaar hulpmiddel voor het voorspellen van toekomstige neerslag in het zuidwesten van de Verenigde Staten, maar zijn voorspellingskracht is in recente cycli afgenomen, mogelijk als gevolg van de wereldwijde klimaatverandering. In een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Natuurcommunicatie , wetenschappers en ingenieurs aan de Universiteit van Californië, Irvine demonstreert een nieuwe methode om nat of droog weer in de komende winter te voorspellen.

"De interhemisferische televerbinding die we hebben ontdekt, belooft een eerdere en nauwkeurigere voorspelling van winterneerslag in Californië en het zuidwesten van de VS, " zei co-auteur van de studie Efi Foufoula-Georgiou, UCI Distinguished Professor van civiele en milieutechniek. "Weten hoeveel regen de komende winter te verwachten is, is cruciaal voor de economie. waterveiligheid en ecosysteembeheer van de regio."

De onderzoekers noemden de nieuwe televerbinding de New Zealand Index, omdat de anomalie van de zee-oppervlaktetemperatuur die deze veroorzaakt, begint in juli en augustus in de zuidwestelijke Stille Oceaan, dicht bij Nieuw-Zeeland. Naarmate de temperatuur van het zeeoppervlak in de regio afkoelt of opwarmt, het veroorzaakt een verandering in de zuidelijke Hadley-cel, een atmosferische convectiezone van de evenaar tot ongeveer de 30e breedtegraad in het zuiden.

Dit veroorzaakt een evenredige anomalie ten oosten van de Filippijnse eilanden, die, beurtelings, resulteert in een versterking of verzwakking van de straalstroom op het noordelijk halfrond, directe invloed op de hoeveelheid regen die tussen november en maart op Californië valt.

"Met de Nieuw-Zeelandse Index, we kunnen vanaf de late zomer de kans op boven- of onder normale winterneerslag in het zuidwesten van de VS voorspellen, met een correlatie in de orde van 0,7 vergeleken met de El Niño-Southern Oscillation-techniek, die een correlatie heeft van ongeveer 0,3 tot 0,4, " zei hoofdauteur Antonios Mamalakis, een UCI-afgestudeerde student civiele en milieutechniek. "Ons onderzoek toont ook een versterking van deze nieuw ontdekte televerbinding in de afgelopen vier decennia."

Voor de studie, een interdisciplinair team van wetenschappers analyseerde de temperatuur van het zeeoppervlak en de atmosferische druk in cellen van 1 en 2 graden over de hele wereld van 1950 tot 2015.

Mamalakis zei dat het onverwachte resultaat de ontdekking was van aanhoudende zee-oppervlaktetemperatuur en atmosferische drukpatronen in de zuidwestelijke Stille Oceaan die een sterke correlatie vertoonden met neerslag in Zuid-Californië, Nevada, Arizona en Utah.

Klimaatonderzoekers hebben van oudsher vertrouwd op een paar planeetomspannende oceanische en atmosferische omstandigheden om toekomstige regenval te voorspellen. Geleidelijke veranderingen in de temperatuur van het zeeoppervlak in uitgestrekte gebieden van de Atlantische en Stille Oceaan, straalstroombeïnvloedende hogedrukruggen boven de Golf van Alaska, en de bekende El Niño-Southern Oscillation zijn allemaal spelers in het neerslagvoorspellingsspel.

Maar de laatste jaren is sterk positieve El Niño-omstandigheden brachten niet veel regen naar Californië, zoals ze in het verleden hadden, terwijl de doorgaans droge staat in de winter van 2017 veel neerslag kreeg, beschouwd als een neutraal El Niño-seizoen.

"Het voorspellen van droogte in het zuidwesten van de VS is een kritieke kwestie voor de voedselproductie en de lokale economieën. " zei Tom Torgersen, directeur van het programma Water Sustainability &Climate van de National Science Foundation, die het onderzoek financierde. "De ontdekking van een interhemisferische brug die de Amerikaanse jetstream in de winter beïnvloedt, belooft een betere voorspelbaarheid van neerslag en droogtevoorspellingen."