science >> Wetenschap >  >> Natuur

Oceaantemperaturen turbocharge april-tornado's boven de regio van de Great Plains

Temperatuur- en atmosferische drukomstandigheden die leiden tot een verbeterde stroom van vochtige en snel ronddraaiende lucht naar de Great Plains-regio en een toename van het aantal tornado's in april. H en L verwijzen naar ongewoon hoge en lage atmosferische druk. Rode en blauwe arcering duidt op warmere en koudere oceaanomstandigheden. Inlay-figuur illustreert de vochtomstandigheden in het zuidoosten van de VS gedurende jaren met meer tornado's in april Credit:Jung-Eun Chu

Nieuw onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , heeft ontdekt dat ongebruikelijke oceaantemperaturen in de tropische Stille en Atlantische Oceaan het aantal tornado's in april boven de Great Plains in de Verenigde Staten drastisch kunnen verhogen.

2019 heeft het op een na hoogste aantal tornado's van januari tot mei gezien in de Verenigde Staten sinds 2000, met verschillende dodelijke uitbraken met meer dan 38 dodelijke slachtoffers. Waarom sommige jaren erg actief zijn, terwijl anderen relatief rustig zijn, is een onopgelost mysterie gebleven voor wetenschappers en weersvoorspellers.

Klimaatonderzoekers van het IBS Centre for Climate Physics (ICCP), Zuid-Korea heeft nieuw bewijs gevonden dat de oceaantemperaturen een rol spelen bij tornado-activiteit in de VS, vooral in april. Analyse van een groot aantal atmosferische data en klimaatcomputermodelexperimenten, de wetenschappers ontdekten dat een koude tropische Stille Oceaan en/of een warme Golf van Mexico waarschijnlijk grootschalige atmosferische omstandigheden zullen genereren die onweersbuien en een tornado-gunstige omgeving boven de zuidelijke Great Plains versterken.

Deze bijzondere atmosferische situatie, met afwisselend hoge- en lagedrukcentra in de centrale Stille Oceaan, het oosten van de Verenigde Staten en over de Golf van Mexico, staat bekend als het negatieve patroon van Pacific North America (PNA) (Figuur 1). Volgens het nieuwe onderzoek oceaantemperaturen kunnen dit weerpatroon in april stimuleren. De overeenkomstige hoge druk boven de Golf van Mexico leidt vervolgens snel roterende vochtige lucht naar de regio van de Great Plains, die op hun beurt onweersbuien en tornado's voeden.

"Eerdere studies hebben de tijdelijke evolutie van oceaan-tornado-koppelingen over het hoofd gezien. We vonden een duidelijke relatie in april, maar niet in mei, " zegt Dr. Jung-Eun Chu, hoofdauteur van de studie en research fellow bij het ICCP.

"Extreme tornado's in het verleden, zoals die in april 2011, waren in overeenstemming met deze blauwdruk. Koeler dan normale omstandigheden in de tropische Stille Oceaan en een warme Golf van Mexico versterken de negatieve PNA, die vervolgens de atmosfeer met vochtige lucht en meer stormsystemen laadt, " legt Axel Timmermann uit, Directeur van de ICCP en professor aan de Pusan ​​National University.

"Seizoensgebonden oceaantemperatuurvoorspellingen voor april, die veel klimaatmodelleringscentra regelmatig uitgeven, kan verder helpen bij het voorspellen van de ernst van extreme weersomstandigheden in de Verenigde Staten, " zegt June-Yi Lee, Professor aan de Pusan ​​National University en coördinerend hoofdauteur van het 6e beoordelingsrapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering.

"Hoe de opwarming van de aarde het extreme weer in Noord-Amerika zal beïnvloeden, inclusief tornado's is nog steeds onbekend, " zegt Dr. Chu. Om deze vraag te beantwoorden, de onderzoekers voeren momenteel supercomputersimulaties met ultrahoge resolutie uit op de nieuwe supercomputer Aleph van het instituut.