Extreme hittegolven in stedelijke gebieden zijn veel waarschijnlijker dan eerder werd gedacht, volgens een nieuwe modelleringsaanpak ontworpen door onderzoekers, waaronder universitair docent Lei Zhao en alumnus Zhonghua Zheng van de University of Illinois Urbana-Champaign Civil and Environmental Engineering (CEE). Hun paper met co-auteur Keith W. Oleson van het National Center for Atmospheric Research, "Grote model structurele onzekerheid in wereldwijde projecties van stedelijke hittegolven, " is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Stedelijke hittegolven (UHW's) kunnen verwoestend zijn; een hittegolf in Chicago in 1995 veroorzaakte meer dan 1 000 doden. De hittegolf van vorig jaar aan de westkust veroorzaakte bosbranden. De opwarming van de aarde zal naar verwachting de incidentie en ernst van UHW's doen toenemen, maar als steden hun risico volledig begrijpen, ze kunnen zich beter voorbereiden met voorspellingen en waarschuwingen, veiligheidsrichtlijnen en het verbeteren van de toegang tot gezondheidsfaciliteiten zoals koelcentra en ziekenhuizen. Strategieën voor de langere termijn omvatten aanpassingspraktijken, die steden helpen zich aan te passen aan de warmere temperaturen als gevolg van klimaatverandering, zoals sterk reflecterende daken en trottoirs en groene infrastructuur, en mitigatiepraktijken, die helpen de CO2-uitstoot te verminderen, zoals hernieuwbare energie.

In recente jaren, Hoewel, een toename van recordbrekende UHW's heeft geleid tot bezorgdheid dat de computermodellen die worden gebruikt om ze te voorspellen, gebrekkig zijn, wat leidt tot een systematische onderschatting van hun frequentie en ernst. Zonder nauwkeurige modellen, steden kunnen hun risico dramatisch verkeerd inschatten en zich niet dienovereenkomstig voorbereiden, waardoor hun burgers een groter risico lopen naarmate de wereld warmer wordt.

Het team van Zhao heeft een model ontwikkeld dat twee grote gaten in de modellering van het stedelijke klimaat opvult. Eerst, de meeste traditionele klimaatmodellen negeren steden in feite volledig. Stedelijke gebieden maken slechts 2-3 procent van het land op aarde uit, dus hun effect op globale modellen is verwaarloosbaar, maar meer dan de helft van de wereldbevolking woont in stedelijke gebieden, dus hun impact is aanzienlijk. De nieuwe modelleringsaanpak van het team speelt hierop in door stadsspecifieke klimaatsignalen te leveren.

Tweede, vanwege dit gebrek aan stedelijke representatie in state-of-the-art klimaatmodellen, er waren geen wereldwijde schaal, multimodelprojecties voor stedelijke klimaten. De multimodelprojecties zijn van cruciaal belang om de robuustheid en onzekerheid van de projecties te karakteriseren, wat erg belangrijk is voor het inschatten van de klimaatgestuurde risico’s, bijvoorbeeld, de kans op klimaatextremen. Het nieuwe model biedt wereldwijde multimodelprojecties van lokale stedelijke klimaten.

De paper belicht ook vier regio's met een hoge inzet:de regio van de Grote Meren, Zuid-Europa, Centraal-India en Noord-China - en stelt vast dat steden in die gebieden dramatisch lagere risicokansen hadden met een benadering met één model dan met de multimodelbenadering van de onderzoekers. Bijvoorbeeld, de onderzoekers ontdekten dat met alleen traditionele modellen, het gebied van de Grote Meren zou naar verwachting slechts één keer op de 10 een extreme hitte ervaren, 000 jaar; met de nieuwe modelleringstechniek van de onderzoekers, dergelijke gebeurtenissen kunnen eens in de vier jaar worden verwacht.

"Dit werk benadrukt het cruciale belang van het hebben van multi-modelprojecties om de waarschijnlijkheid van extreme gebeurtenissen die zich in de toekomst onder klimaatverandering zullen voordoen, nauwkeurig in te schatten, ' zei Zhao.