science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe een tyfoon te voorspellen?

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Tropische cyclonen, ook wel tyfoons genoemd, grote schade aanrichten in Azië en de Stille Oceaan. De stormen kunnen dodelijk zijn - in 2013 Tyfoon Haiyan, de sterkste ooit geregistreerd, was verantwoordelijk voor 6 340 doden en kostte miljarden aan schade. Huidige voorspellingsmodellen kunnen deze stormen slechts 10 dagen van tevoren voorspellen, hoogstens, en ze kunnen niet precies voorspellen hoe hevig de stormen zullen worden.

Om dit recht te zetten, een internationaal team van onderzoekers heeft een model ontwikkeld dat bijna een kwart van het aardoppervlak en de atmosfeer analyseert om beter te kunnen voorspellen onder welke omstandigheden tyfoons ontstaan, evenals de omstandigheden die leiden tot meer zware stormen. Ze publiceerden hun resultaten op 27 juli in Vooruitgang in atmosferische wetenschappen .

"Het doelprobleem van deze studie is hoe het ontstaan ​​van tyfoons te voorspellen, " zei papier auteur Mingkui Li, universitair hoofddocent in het Key Laboratory of Physical Oceanography van de Ocean University of China en het Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (QNLM). "We richten ons specifiek op drie aspecten:de aanvangstijd, centrale druk en maximale windsnelheid."

Met die drie variabiliteiten in gedachten, de onderzoekers koppelden voorspellingsmodellen van de atmosfeer en het aardoppervlak over Azië en de Stille Oceaan. Ze onderzochten drie gekoppelde modellen, elk goed voor een andere diepte van het gebied. De onderzoekers hielden ook rekening met de invloed van de ene variabele op de andere, zoals windsnelheid op de temperatuur van het zeeoppervlak, een fenomeen dat bekend staat als gekoppelde gegevensassimilatie. Deze invloed wordt goed begrepen en verantwoord in klimaatvoorspellingen en in weersvoorspellingen, maar het is niet volledig toegepast om te begrijpen hoe het klimaat op lange termijn het dagelijkse weer beïnvloedt en vice versa, volgens Li.

De wit gestippelde bochten zijn de tyfoonsporen van 2018 verzameld in de Noordwestelijke Stille Oceaan als achtergrond, wat het belangrijkste doelgebied is van het Asia-Pacific Regional Coupled Prediction System, ontwikkeld door de Modelling and Prediction Research Group van het Key Laboratory of Physical Oceanography MOE, Oceaan Universiteit van China. De auteurs analyseren de configuratie van de oceanische en atmosferische omstandigheden bij het begin van Typhoon Yagi (2018), die 5 dagen van tevoren door het systeem wordt voorspeld. Het driedimensionale diagram van lucht-zee verbindingsstructuren bestaat uit het lagedrukcentrum, hoge zeewatertemperatuur op de locatie van de tyfoon, en de wind krult rond de tyfoonkern. Krediet:vooruitgang in atmosferische wetenschappen

"Een oceaan-atmosfeer gekoppeld model met fijne resolutie dat wordt geïnitialiseerd door verkleinde gekoppelde gegevensassimilatie is een sleutel voor het voorspellen van het ontstaan ​​van de tyfoon, " zei Shaoqing Zhang, auteur en professor in het Key Laboratory of Physical Oceanography, QNLM en het International Laboratory for High-Resolution Earth System Model and Prediction (iHESP). "We wilden inzicht geven in de tijdschaal die kan worden gebruikt om tyfoons van tevoren te voorspellen, evenals hoe de resolutie van gekoppelde modellen de voorspelling van vorming kan beïnvloeden, intensiteit, en spoor."

Uit hun studie de onderzoekers stelden vast dat een gekoppeld model met hoge resolutie en het vermogen om de relatie tussen warme zee-oppervlaktetemperaturen en zwakke windschering - omstandigheden die de vorming van tropische cyclonen bevorderen - beter te begrijpen, de voorspelbaarheid van tyfoons zou kunnen verbeteren.

"Hoewel deze problemen volledig worden aangepakt, die belangrijk zijn voor het begrijpen van regionale klimaat- en voorspellingen op langere termijn, vergt veel verdere studie, onze krant probeert de deur ervoor te openen, "Zhang zei, opmerkend dat het team de fysica van de gekoppelde modellen verder zal verbeteren. "Ons doel is om een ​​10 tot 30-dagen voorspellingssysteem met een groter bereik te ontwikkelen dat uiteindelijk zal leiden tot naadloze voorspellingen van het weer en het klimaat."