science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hier komt de nieuwe generatie klimaatmodellen:De toekomst van regenval in de Alpen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Minder intense gemiddelde dagelijkse neerslag, meer intense en lokale extreme gebeurtenissen. Dit is wat toekomstige klimaatscenario's aangeven voor de oostelijke Alpen, volgens de studie "Evaluation and Expected Changes of Summer Precipitation at Convection Permitting Scale with COSMO-CLM over Alpine Space, " gepubliceerd door de CMCC Foundation in het tijdschrift Atmosfeer .

Het onderzoek wordt uitgevoerd in het kader van het Europese project H2020 EUCP (European Climate Prediction system) en draagt ​​bij aan het werk van de internationale wetenschappelijke gemeenschap voor de ontwikkeling van klimaatmodellen die besluitvormers kunnen ondersteunen bij een goede beoordeling van extreme gebeurtenissen en hun evolutie rekening houdend met klimaatverandering, met als uiteindelijk doel de negatieve effecten ervan op samenlevingen en economieën te beperken.

Plannen en maatregelen voor aanpassing aan de klimaatverandering die wereldwijd bestaan, zijn gebaseerd op toekomstscenario's die door de onderzoekswereld ter beschikking worden gesteld aan besluitvormers. Deze scenario's geven momenteel een goede weergave van extreme gebeurtenissen op dagelijkse schaal, maar hebben nog steeds beperkte voorspellende mogelijkheden op sub-dagelijkse tijdschaal. Voor sommige sectoren is zoals infrastructuur, er is onvoldoende om een ​​adequaat klimaatadaptatiebeleid te ontwikkelen:zeer intense en snelle regenval, geconcentreerd in kleine gebieden en in een paar uur, kan grote gevolgen hebben voor de infrastructuur, waardoor de overstroming van waterlichamen en overstromingen, systemen ondermijnen en het onvermogen van rioleringen om grote waterstromen te verwerken aan het licht brengen. Sommige extreme gebeurtenissen kunnen enkele uren duren en zeer kleine gebieden treffen (in de orde van grootte van enkele kilometers). De noodzaak om dergelijke verschijnselen te begrijpen is zelfs nog groter in sommige specifieke geografische contexten, zoals het Alpengebied, waar extreme regenval - typisch voor het zomerseizoen - ernstige gevolgen kan hebben.

"De afgelopen decennia is er onder klimatologen een voortdurend debat gaande over de toegevoegde waarde van klimaatsimulaties met een zeer hoge resolutie, die de volgende generatie van de regionale klimaatmodellen vertegenwoordigen'", legt Paola Mercogliano uit, directeur van de REMHI (Regional Models and geo-Hydrological Impacts) divisie bij de CMCC Foundation.

"Deze klimaatsimulaties, die worden uitgevoerd met regionale modellen met een zeer hoge ruimtelijke en temporele resolutie, hebben hoge rekenkosten en vereisen aanzienlijke investeringen in onderzoekstijd. Gezien de hoge kosten, de wetenschappelijke gemeenschap vraagt ​​zich af of dit de juiste manier is om het beleid voor aanpassing aan de klimaatverandering beter te ondersteunen. Ons onderzoek toont de meerwaarde van deze richting aan en bevestigt dat het de moeite waard is om erin te investeren, vooral in gebieden met een complexe orografie of waar de onzekerheid nog groot is, zoals de Alpen. Met deze nieuwe generatie modellen, we kunnen niet alleen observeren wat er gebeurt bij zeer hoge resoluties in termen van gemiddelde dagelijkse neerslag, maar we kunnen ook subdagelijks statistische analyses maken, kijken naar verschillende uren van dezelfde dag. Deze modellen zullen ook informatie kunnen geven over de effecten van klimaatverandering op de neerslag per uur:resultaten die twee of drie jaar geleden ondenkbaar waren."

De studie toont een betere weergave van de neerslagfrequentie en -intensiteit in simulaties met een zeer hoge resolutie ('convectie mogelijk') dan in simulaties met een lagere resolutie, vooral op sub-dagelijkse schaal.

"In overeenstemming met de bestaande literatuur, onze voorlopige resultaten voor het Alpengebied in het zomerseizoen laten een afname van de gemiddelde dagelijkse neerslag zien, vooral op grote hoogte, en plaatselijke intensivering van extreme gebeurtenissen langs de oostelijke Alpen. Het zal minder vaak maar intenser regenen, zowel op dag- als uurschaal. Gezien de toegenomen intensiteit van deze gebeurtenissen, het is duidelijk dat het begrijpen van de verdeling van regenval op uurschaal een grote toegevoegde waarde kan zijn in onze ondersteuning van besluitvormers, " legt Marianna Adinolfi uit, CMCC-onderzoeker en hoofdauteur van het artikel.

Klimaatmodellen van de volgende generatie worden door de CMCC Foundation ontwikkeld en toegepast in verschillende internationale projecten en contexten. Enkele voorbeelden zijn de studie van stedelijke hittegolven en de evolutie van extreme regenval ter ondersteuning van adaptatiebeleid op stedelijke schaal:alle contexten die baat zullen hebben bij simulaties op uurschaal.

Verder, om het aanpassingsbeleid te ondersteunen, de CMCC heeft producten gemaakt zoals de klimaatscenario's voor Italië, waarmee het verwachte klimaat tot het einde van de eeuw in kaarten kan worden gevisualiseerd met behulp van klimaatmodellen met hoge resolutie, en klimaatdiensten zoals Dataclime, die klimaatanalyse op maat biedt op meerdere temporele en ruimtelijke schalen.

Deze studie is uitgevoerd binnen het Horizon 2020 onderzoeksproject EUCP – European Climate Prediction system, waarin Stichting CMCC participeert. Het project heeft tot doel de wetenschappelijke gemeenschap te ondersteunen bij de ontwikkeling van hoogwaardige klimaatgegevens en -projecties op Europese schaal die aan beleidsmakers moeten worden verstrekt, belanghebbenden en planners om de uitdagingen en kansen van klimaatverandering aan te pakken.