Kuststeden kunnen wat windvernietiging worden bespaard door intensivering van orkanen of tropische stormsystemen als ze functionele wetland-ecosystemen en agrarische akkerlanden in het gebied hebben, volgens nieuw computermodelleringsonderzoek onder leiding van de Universiteit van Alabama in Huntsville (UAH).

"Onze studie ging over hoe veranderende landbedekking in kustgebieden regen van tropische stormen beïnvloedt, " zegt Emily Foshee, co-auteur van het onderzoek en een onderzoeksmedewerker bij UAH's Earth System Science Center die de modellen analyseerde. Dr. Eric Rappin van de Western Kentucky University voerde de experimenten met numerieke modellen uit.

De krant is gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten in november. UAH werkt samen met Western Kentucky University, de Universiteit van Nebraska, de Universiteit van Georgië, de Universiteit van Colorado Boulder, Purdue universiteit, NASA's Marshall Space Flight Center en NASA's Goddard Space Flight Center om het onderzoek uit te voeren.

Wetenschappers gebruikten het model met een simulatie van een overstromingsstorm boven Baton Rouge als controle en wijzigden vervolgens het type land dat de storm passeerde om het effect te beoordelen. Ze modelleerden drie landtypes:gezond kustmoerasland, moerassen die verzadigd waren geraakt of veranderd waren in open water en kustland dat grotendeels was omgezet in agrarisch gebruik.

Het bodemvocht en de vegetatieve buffering van gezond moeras belemmeren stormintensivering maar verhogen de regenval in het model.

"Als je de moerasecologie intact wilt houden omdat je niet alle andere voordelen van moerasland wilt verliezen, zoals het voorkomen van bodemerosie en de voordelen voor de natuur en het waterleven, en als u zich zorgen maakt over hoe u minder schade kunt oplopen door stormwinden, dan moet je de wetlands behouden, " zegt Dr. Udaysankar Nair, UAH universitair hoofddocent atmosferische wetenschap en de hoofdauteur van het artikel, wiens onderzoek werd gefinancierd door de National Science Foundation.

"Als er een orkaan aan land komt, als je daar wetlands hebt, dan is de kans groter dat de storm of orkaan afzwakt, " zegt Dr. Nair.

Wetenschappers hebben de effecten op de Baton Rouge gemodelleerd, La., regio door gebruik te maken van NASA-landoppervlakmodelgegevens en gegevens van een echte grote overstromingsstorm. studie bevindingen, die het behoud en herstel van gezonde moerassen ondersteunen, kan vooral belangrijk zijn in Louisiana, die elk uur het equivalent van een voetbalveld land aan water verliest.

De landbouw blijft wetland in Louisiana omzetten in gewassen, en die praktijken hebben de neiging om de bodem te drogen. Afgesneden van een bron van waterdamp, stormen in het model die over akkerland gingen, waren minder intens en winderig. Maar er is een afweging. Landbouwgronden met één gewas hebben niet de voordelen van erosiebestrijding en biodiversiteit van moerasland, Dr. Nair zegt.

Het gecombineerde effect van de overgang van gezonde wetlands naar akkerland verminderde de stormintensiteit in het model, ongeacht de aanwezige bodemvochtigheid.

Het onderzoek zegt dat als de huidige trends doorzetten, een aanzienlijk deel van de wetlands van Louisiana zal in de komende decennia overgaan naar open water, waardoor de bestudeerde regio waarschijnlijk nog kwetsbaarder wordt voor zware regenbuien van toekomstige tropische systemen.

Moeras dat oververzadigd is of in open water is veranderd, bekend als een bruine oceaan, produceert de meest schadelijke wind in het model, terwijl tegelijkertijd de regenval wordt verspreid. Dat komt omdat verzadigde wetlands of open water energie blijven leveren aan het systeem van een orkaan.

Lucht stroomt in de richting van het oog van een orkaan, en omdat het de neiging heeft af te koelen, Dr. Nair zegt. Terwijl de storm over de warme open oceaan is, over open water als gevolg van de conversie van wetlands, of over de bruine oceaan van een verzadigd moeras, de energie van het natte en warme oppervlak compenseert het verkoelende effect met warme vochtige lucht en de storm kan steeds sterker worden.

"Wat er gebeurt als een orkaan aan land komt, is dat het land die energiebron afsnijdt, Dr. Nair zegt. "Verschillende vormen van landbedekking beïnvloeden de storm. Wat we ontdekten, is dat het niet alleen de waterdamp is die stormen beïnvloedt."

De natuurlijke vegetatie in gezond moeras heeft meer bufferende wrijving dan wanneer deze is omgezet in open water of landbouw, hij zegt.

"Als al deze moerasgebieden in plaats daarvan gevuld zijn met water, in wezen is dat als de open oceaan die recht aan land komt, " zegt Dr. Nair. "Dan zie je meer wind en meer verspreide regen, en meer schade door de storm. De storm zal blijven intensiveren als hij binnenkomt."

Het werk wijst naar andere gebieden voor verder onderzoek.

"Als we meer van dit soort onderzoeken doen, "Dr. Nair zegt, "dan kunnen we mogelijk iets zeggen over hoe de patronen van landgebruiksverandering en landbeheer de aanlanding in orkanen beïnvloeden."