science >> Wetenschap >  >> Natuur

Grote noordoostelijke sneeuwstormen zullen naar verwachting aanhouden met klimaatverandering

Dit satellietbeeld van januari 2018 toont een intens noordoostelijk deel met een orkaanachtig oog in het midden. Krediet:National Oceanic and Atmospheric Administration, met behulp van GOES-16-gegevens

Hoewel verwacht wordt dat klimaatverandering de totale hoeveelheid sneeuwval in de VS deze eeuw zal verminderen, het is onwaarschijnlijk dat het de machtigste nor'easters die de oostkust teisteren significant zal beteugelen, nieuw onderzoek wijst uit.

Uit de studie blijkt dat kleinere sneeuwstormen die enkele centimeters dalen tegen het einde van de eeuw sterk in aantal zullen afnemen. Maar de meest schadelijke soorten stormen langs de oostkust, die om de paar jaar toeslaan en wijdverbreide verstoring veroorzaken, zal in een opwarmende wereld ongeveer even vaak voorkomen.

"Wat dit onderzoek aantoont, is dat bijna alle afname van sneeuw optreedt in zwakkere, meer overlast-achtige evenementen, " zei atmosferische wetenschapper Colin Zarzycki, de auteur van de studie. "De echt verlammende stormen die grote regionale gevolgen hebben voor het transport, op de economie, op infrastructuur worden niet significant verminderd in een opwarmend klimaat."

"De grote nor'easters gaan niet zomaar weg."

Zarzycki voerde het onderzoek uit als wetenschapper bij het National Center for Atmospheric Research. Hij is nu een professor aan de Pennsylvania State University in de afdeling Meteorologie en Atmosferische Wetenschappen.

De nieuwe studie maakt deel uit van een groeiend aantal onderzoeken naar de complexe manieren waarop een warmere atmosfeer weerpatronen en extreme weersomstandigheden zal beïnvloeden. Wetenschappers hebben ontdekt dat stormen zoals orkanen en hagelbuien in de toekomst waarschijnlijk minder vaak voorkomen, maar een nog krachtigere klap uitdelen in die gevallen waarin ze bijzonder intens zijn.

De studie is gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven . Het werd voornamelijk gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Energie.

Individuele stormen nader bekijken

Eerdere wetenschappelijke studies hebben aangetoond dat de totale sneeuwval in de loop van de winter waarschijnlijk zal afnemen in de komende decennia. De reden, voor het grootste gedeelte, is eenvoudig:er zal meer neerslag vallen als regen vanwege de opwarmende invloed van broeikasgassen op de atmosfeer.

Zarzycki wilde van dichterbij kijken om te zien hoe warmere temperaturen individuele nor'easters zouden beïnvloeden. Deze krachtige stormen kunnen sneeuwstormen en kustoverstromingen veroorzaken in dichtbevolkte gebieden, soms tot wijdverbreide ontwrichting en economische schade die in de miljarden dollars loopt.

Om dit te doen, Zarzycki wendde zich tot een bestaande reeks geavanceerde computersimulaties van klimaatomstandigheden, die wetenschappers hadden gemaakt met behulp van het NCAR-gebaseerde Community Earth System Model. De simulaties maakten gebruik van prognoses van de samenleving die een "business-as-usual"-benadering voor de uitstoot van broeikasgassen voortzet, die deze eeuw tot een uitgesproken opwarming zouden leiden. De simulatiedataset bestaat ook uit meerdere ensembleleden, die realisaties zijn van hetzelfde klimaat maar met verschillende weerpatronen die de natuurlijke variabiliteit van het weer weerspiegelen. Dit was cruciaal voor Zarzycki om statistieken te krijgen voor zeer zeldzame maar verlammende stormen.

Zarzycki paste een gespecialiseerd algoritme toe op de simulaties om het aantal sneeuwstormen in wezen uit te schakelen en te tellen. Dit stelde hem in staat om effectief in toekomstige klimaatomstandigheden te kijken en de impact op individuele nor'easters in te schatten.

De resultaten laten zien dat gematigde nor'easters, die momenteel elke één tot twee jaar plaatsvinden, zal de komende decennia sterk afnemen en tegen het einde van de eeuw bijna twee keer zo zeldzaam worden. Maar de frequentie van zeer krachtige stormen die ongeveer een keer per decennium voorkomen, of van de meest extreme stormen die een paar keer per eeuw toeslaan, grotendeels ongewijzigd zal blijven.

De redenen hebben te maken met een combinatie van factoren die in de toekomst zullen optreden:een korter sneeuwseizoen, het vermogen van de atmosfeer om meer water vast te houden, de opwarming van de oceaanwateren die krachtige stormen voeden, en de verhoogde energie in de warmere atmosfeer die stormen kan opladen als de omstandigheden op één lijn liggen. Al deze kunnen de impact van een storm op verschillende manieren wijzigen.

"We zullen in de toekomst over het algemeen minder stormen hebben, maar als de atmosferische omstandigheden overeenkomen, krijgen ze nog steeds een klap, met ongelooflijk zware sneeuwval, ' zei Zarzycki.

Het onderzoek houdt ook rekening met de bevolkingsspreiding, die regionale maatschappelijke effecten kunnen benadrukken. Bijvoorbeeld, Zarzycki ontdekte dat de banen van toekomstige stormen over het algemeen hetzelfde zullen blijven, wat betekent dat ze ongeveer net zo waarschijnlijk als de huidige stormen zullen neerkomen op dichtbevolkte gebieden langs de kustcorridor. Dat is een belangrijke overweging, aangezien het pad dat een sneeuwstorm aflegt, kan leiden tot verlamming van een of meer van de economisch meest belangrijke steden van het land.

Zarzycki analyseerde niet hoe de mix tussen regen en sneeuw in de toekomst zou kunnen evolueren of wat dat zou kunnen betekenen voor overstromingen. Maar de krant beveelt aan dat lokale functionarissen potentiële veranderingen in krachtige stormen opnemen bij het plannen van nieuwe projecten.

"Er zijn aanvullende overwegingen nodig bij het ontwikkelen van hydrologische infrastructuur voor watervoorraden en overstromingsbestendigheid als het gedrag van sneeuw, sneeuw smelten, en afvoer die verband houden met kuststormen [in het noordoosten] zullen in de toekomst waarschijnlijk veranderen, ’, besluit de krant.