Aan de vooravond van elk orkaanseizoen, klimatologen over de hele wereld bieden hun bestudeerde prognoses:zullen we hoge activiteit zien? Lage activiteit? Hoe zal de temperatuur van de oceaan de ontwikkeling van stormen beïnvloeden? Hoe groot is de kans dat een krachtige storm aan land komt?

Wetenschappers gebruiken klimaatmodellen om het gedrag van tropische cyclonen met steeds grotere nauwkeurigheid te simuleren, maar fundamentele modelleringsfouten blijven de betrouwbaarheid van hun voorspellingen beperken.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Columbia University, Staatsuniversiteit van Florida, en de Universiteit van Washington werken samen met de National Oceanic and Atmospheric Administration om die zeurende fouten uit te roeien. Met de steun van $ 500, 000 subsidie ​​van de NOAA Research, Modellering, Analyse, Voorspellingen en Projecties Programma, het team zal diagnostische hulpmiddelen ontwikkelen om de verborgen vooroordelen te identificeren die krachtige klimaatmodellen in gevaar brengen.

"Het simuleren van de meest intense orkanen lijkt voor sommige modellen moeilijker dan voor andere, en we proberen de oorzaak daarvan te begrijpen, ", legt klimatoloog Suzana Camargo van Lamont-Doherty Earth Observatory uit.

Zelfs de meest geavanceerde en geoptimaliseerde modelleringsstrategieën voor tropische cyclonen kunnen kwetsbaar zijn voor fouten op procesniveau. Een veelvoorkomend vooroordeel bij modellen met een lage resolutie is hun neiging om de hoeveelheid tropische cyclonen die over de hele wereld voorkomen te onderschatten. Zelfs veel modellen met een hoge resolutie hebben moeite om intense stormen te simuleren die zich ontwikkelen tot orkanen van categorie vier of vijf.

"Door naar modellen met een hogere resolutie te gaan, worden sommige van deze vooroordelen verbeterd, maar lost niet alles op, " zei Allison Wing, een assistent-professor aan de Florida State University. "Zonder een nauwkeurige simulatie van tropische cyclonen in de huidige tijd, er is onzekerheid over het vertrouwen op klimaatmodellen voor toekomstige projecties van tropische cycloonactiviteit."

Wat bijzonder spannend is aan dit project, Camargo zegt, is "als we slagen en de modellen verbeteren, we zouden in staat zijn om betrouwbaardere tropische cycloonprojecties te hebben."

Het team is al begonnen met het ontwikkelen van diagnostiek om fouten te identificeren in de manier waarop klimaatmodellen vocht simuleren, wolken en de circulatie van warme lucht. Deze laatste subsidie ​​zal de onderzoekers helpen die tools naar een hoger niveau te tillen.

Met behulp van bestaande langetermijnsatellietwaarnemingen en gedetailleerde analyses van tropische cyclonen, het team zal het waargenomen gedrag van tropische cyclonen vergelijken met modelsimulaties om discrepanties aan het licht te brengen.

De onderzoekers zullen hun tools ook gebruiken om vooroordelen te onderzoeken in het meest recente Coupled Model Intercomparison Project, een grote verzameling van toonaangevende klimaatmodellen van over de hele wereld. Hoewel het team in het verleden met individuele modelsimulaties heeft gewerkt, ze hebben hun technieken nooit gebruikt in een verzameling modellen.

uiteindelijk, de groep streeft naar het ontwikkelen van een diagnostisch raamwerk voor het verhelpen van de gecompliceerde fouten die de betrouwbaarheid van klimaatmodellen ondermijnen - een uitdaging die Camargo verwelkomt.

"Ik ben erg enthousiast om in dit team samen te werken met veelbelovende jonge wetenschappers, " zegt ze. "Zoals we kunnen zien aan de verwachte effecten van orkaan Florence, het zou erg belangrijk zijn om de projecties van tropische cycloonactiviteit in de komende decennia te verbeteren."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.