science >> Wetenschap >  >> Natuur

Orkanen in een warmere wereld begrijpen en voorspellen

Tropische storm Fay kort nadat hij zich op 9 juli had gevormd 2020. Krediet:NASA

Er is een tropische stormwaarschuwing afgegeven voor New York, New Jersey, en andere Midden-Atlantische staten op vrijdag, 10 juli vanwege tropische storm Fay, de vroegste zesde naam storm op record. De storm kwam aan land in de buurt van Atlantic City, N.J. op vrijdagavond en op sommige gebieden tussen de vier en zes centimeter regen gedumpt.

Fay volgt een reeks recordstormen tijdens het Atlantische orkaanseizoen 2020. Het begon met tropische stormen Arthur en Bertha, die de officiële startdatum van 1 juni negeerde en in mei werd opgericht. Tropische storm Cristobal volgde, het vestigen van een record voor de vroegste derde genoemde stormformatiedatum. Dolly werd de vierde toen het zich eind juni ontwikkelde, en Edouard vestigden in juli een record als de vroegst ontwikkelende "E" -storm.

Deze activiteit betekent niet dat het seizoen zal bestaan ​​uit een continue reeks orkanen of stormen die aan land komen. Maar het National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Climate Prediction Center bracht in mei een voorspelling uit waarin werd opgeroepen tot een kans van 60 procent op een bovennormaal Atlantisch orkaanseizoen. NOAA voorspelt tussen 1 juni en 30 november tussen 13 en 19 benoemde stormen. en 6 tot 10 daarvan zouden orkanen kunnen worden.

Wetenschappers van het Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University gebruiken computermodellen en observaties om orkanen en andere tropische stormen te begrijpen en de wetenschap van het voorspellen ervan vooruit te helpen.

Hun onderzoek zal leiden tot een nauwkeuriger begrip van orkanen en de risico's die ermee gepaard gaan, en hoe beide kunnen veranderen als gevolg van de opwarming van de aarde. Als resultaat, gemeenschappen kunnen zich beter voorbereiden op stormeffecten en mogelijk verliezen minimaliseren.

Waarom het orkaanseizoen 2020 actief kan zijn

Chia Ying Lee, een atmosferische wetenschapper en Centre for Climate and Life Fellow, bestudeert de fysieke processen die de vorming van tropische cyclonen stimuleren en, op de lange termijn, hoe klimaatverandering dergelijke stormen kan beïnvloeden.

"De twee meest kritieke omgevingsomstandigheden die de seizoensgebonden activiteit van tropische cyclonen beïnvloeden, zijn de temperatuur van het zeeoppervlak en verticale windschering, dat wil zeggen veranderingen in grootschalige winden met hoogte, " zei Leen.

Warm oceaanwater helpt orkanen hun kracht te geven. Lee zei dat de oppervlaktetemperatuur van mei 2020 van de belangrijkste ontwikkelingsregio, het deel van de Atlantische Oceaan dat de neiging heeft om stormen te veroorzaken, was 0,5 graden Celsius hoger dan het langetermijngemiddelde - een toename die groot genoeg is om een ​​actiever orkaanseizoen aan te geven.

Lage tot matige windschering, in combinatie met warmere oppervlaktetemperaturen, kan ook stormvorming en -intensivering stimuleren. En dat is een andere omgevingsconditie die dit seizoen in het spel is.

"In het algemeen, El Niño versterkt de grootschalige verticale afschuiving in de Atlantische Oceaan en onderdrukt zo de orkaanactiviteit, "zei Lee. "In juli, de El Niño-Southern Oscillation (ENSO) staat is neutraal, en het NOAA Climate Prediction Center voorspelt dat dit de voorkeur heeft om door te gaan tot de zomer, met een kans van 50-55 procent dat La Niña zich ontwikkelt tijdens de herfst van 2020 op het noordelijk halfrond. Dus de ENSO-staat in dit orkaanseizoen is waarschijnlijk voorstander van Atlantische orkaanactiviteit."

De wetenschap van voorspelling vooruit helpen

Suzana Camargo, een atmosferische wetenschapper en orkaanexpert, bestudeert de relatie tussen tropische cyclonen en het klimaat. Ze zei dat onderzoekers de afgelopen jaren aanzienlijke vooruitgang hebben geboekt bij het voorspellen van de vorming van een individuele orkaan, spoor, en intensiteit, dagen van tevoren; dit is de verantwoordelijkheid van het National Hurricane Center voor de Atlantische Oceaan en de oostelijke Stille Oceaan.

Hetzelfde geldt voor voorspellingen van het hele orkaanseizoen, maar geen individuele stormen.

"Terwijl 30 jaar geleden alle voorspellingen gebaseerd waren op eenvoudige statistische modellen, momenteel geven veel centra prognoses uit met behulp van klimaatmodellen, die de dynamiek en fysica van de atmosfeer bevatten, " ze zei.

Camargo is uitvoerend directeur van het Columbia Initiative on Extreme Weather and Climate, een interdisciplinaire groep wetenschappers die zich toelegt op het bevorderen van de wetenschap van het voorspellen van extreme weersomstandigheden en het beheersen van de bijbehorende risico's.

"In Colombia, we hebben geprobeerd te begrijpen hoe goed de huidige modellen de activiteit binnen een seizoen kunnen voorspellen, zoals welke weken binnen het seizoen we actief verwachten te zijn, en welke met weinig of geen stormen, "zei ze. "Dat is een belangrijke kwestie voor paraatheid, en we moeten nog veel begrijpen bij het voorspellen van tropische cyclonen op die tijdschalen."

Klimaateffecten en risico's begrijpen

Orkanen worden duurder en dodelijker in de Verenigde Staten. Van 2016-2018, zes miljard dollar orkanen met een voor inflatie gecorrigeerd verlies van in totaal $ 329,9 miljard hebben de VS getroffen. Drie van de vijf duurste orkanen in de geschiedenis van de VS:Harvey, Maria, en Irma - vond plaats in 2017 en kostte samen $ 268 miljard aan verzekerde verliezen.

Het verband tussen de toenemende intensiteit van tropische stormen en door de mens veroorzaakte klimaatverandering is minder goed begrepen. Nog altijd, een groeiend aantal onderzoeken geeft aan dat de opwarming van de aarde orkanen sterker maakt.

"De bovengrens van de stormintensiteit neemt toe als gevolg van door de mens veroorzaakte klimaatverandering, met de bijdrage van de warmere zee-oppervlaktetemperatuur, "Zei Lee. "Dus, stormintensiteit neemt toe als gevolg van door de mens veroorzaakte klimaatverandering, te. Globale klimaatmodellen en het Columbia University Tropical Cyclone Hazard Model projecteren ook de toenemende intensiteit van tropische stormen als gevolg van de opwarming van de aarde."

Camargo, Lee, en sommige van hun collega's werken samen met leden van de verzekerings- en herverzekeringssector aan onderzoeksprojecten die gericht zijn op het verminderen van rampenrisico's en het verbeteren van de veerkracht van gemeenschappen die worden getroffen door tropische stormen.

Lee zegt dat het voordeel van hun sectoroverschrijdende samenwerking is dat "er een hogere impactlaag is:we brengen het academisch onderzoek naar de mensen die de risicobeoordeling uitvoeren."