Migrerende stormen en lokale weersystemen, bekend als cyclonen en anticyclonen, zouden bijdragen aan het gedrag en de eigenschappen van ons wereldwijde weersysteem. Echter, de middelen om cyclonen en anticyclonen te onderzoeken waren beperkt. Voor de eerste keer, onderzoekers demonstreerden een nieuwe driedimensionale analytische methodologie die kan kwantificeren hoe individuele cyclonen en anticyclonen bredere weersystemen beïnvloeden. Deze studie helpt circulatie- en klimaatstudies op langere termijn, inclusief hoe stormkarakteristieken in de toekomst kunnen veranderen.

Teveel mensen, de term cycloon roept waarschijnlijk beelden op van woeste stormwinden of de tornado's die centraal staan ​​in de plot van de Wizard of Oz. Echter, cyclonen, en anticyclonen, zijn een bredere reeks grootschalige weersverschijnselen die, zoals het blijkt, cruciaal voor de manier waarop ons wereldwijde klimaat functioneert. Cyclonen zijn gewoon systemen van winden die rond een gebied met lage luchtdruk draaien. Deze hebben de neiging om regenachtig of stormachtig weer aan te geven en draaien met de klok mee ten zuiden van de evenaar en tegen de klok in naar het noorden. Anticyclonen daarentegen zijn weersystemen die rond hogedrukgebieden draaien en wijzen op rustiger en zonniger weer. Deze draaien in de tegenovergestelde richting van cyclonen op beide halfronden.

"Al tientallen jaren atmosferische wetenschappers hebben een techniek gebruikt die bekend staat als de Euleriaanse benadering (genoemd naar de 18e-eeuwse wiskundige Leonhard Euler) om driedimensionale atmosferische gegevens op lange termijn te analyseren, " zei Project Research Associate Satoru Okajima van het Research Center for Advanced Science and Technology (RCAST) aan de Universiteit van Tokyo. "Echter, de benadering beschouwt cyclonen en anticyclonen slechts als afwijkingen van een achtergrondgemiddelde, en geen afzonderlijke entiteiten op zich. Verder, anticyclonen worden vaak onbewust genegeerd, in tegenstelling tot cyclonen, mogelijk vanwege hun associatie met rustiger weer."

Okajima, Professor Hisashi Nakamura van RCAST en professor Yohai Kaspi van het Weizmann Institute of Science in Israël, een nieuwe techniek aangenomen om gegevens te isoleren van winden die rond een gebied met lage of hoge luchtdruk roteren van altijd aanwezige achtergrondwinden zoals de westelijke straalstroom, de snelstromende luchtstromen tussen 30 graden en 60 graden noorderbreedte op beide halfronden. Met deze aanpak kon het team het effect van lokale kromming evalueren, in wezen de vorm, van cyclonen en anticyclonen hadden op de westelijke straalstroom. Dit in tegenstelling tot een van de vorige standaardmanieren om deze patronen te bekijken, relatieve vorticiteit genaamd. die zulke fijne details niet kon onthullen.

"Het was een enorme uitdaging om de cyclonen kwantitatief te scheiden van de anticyclonen, en veel pogingen onderweg mislukten. Maar onze succesvolle methode kan nu worden toegepast op verschillende simulaties van klimaatmodellen en zal hopelijk onderzoekers helpen de toekomst van ons opwarmende klimaat beter te voorspellen, " zei Okajima. "Klimaatwetenschap is belangrijk voor ons allemaal omdat het zoveel dingen beïnvloedt. Maar het is ook bijzonder interessant omdat het zoveel deelgebieden combineert, zoals oceanografie, hydrologie, computertechnologie, natuurkunde, scheikunde en wiskunde. Ik hoop dat onze bijdrage een nuttig hulpmiddel kan zijn voor klimaatwetenschappers om voorspellingen te doen over onze steeds veranderende wereld."