Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw onderzoek onderzoekt hoe klimaatverandering de ernst van gecombineerde wind-regenextremen boven Groot-Brittannië en Ierland versterkt

Cycloonspoordichtheid van de Controle (linkerkolom), Toekomst (middelste kolom) en toekomstige verandering (Toekomst – Controle). Credit:Weer- en klimaatextremen (2024). DOI:10.1016/j.wace.2024.100673

Klimaatverandering zal boven Groot-Brittannië en Ierland een toename van extreme winterstormen veroorzaken, die sterke wind en hevige regenval combineren, zo heeft nieuw onderzoek aangetoond.



De nieuwe studie werd geleid door experts van de Universiteit van Newcastle en het Met Office en onderzocht hoe toekomstige klimaatverandering de samengestelde wind-regen-extremen kan beïnvloeden, dit zijn gebeurtenissen waarbij extreme wind en regenval tegelijkertijd voorkomen.

De onderzoekers analyseerden gegevens uit klimaatsimulaties over de controleperiode (1981–2000) en toekomstige (2060–2081) perioden, om potentiële veranderingen in deze extreme gebeurtenissen te beoordelen. Hun bevindingen laten zien dat naarmate het klimaat warmer wordt, deze gebeurtenissen waarschijnlijk ernstiger zullen worden, waarbij sterkere wind en hevigere regenval gepaard gaan.

Deze veranderingen worden voornamelijk veroorzaakt door de toegenomen regenval, een thermodynamische reactie op stijgende temperaturen. Bijkomende factoren die hieraan bijdragen zijn onder meer een versterkte straalstroom en de verplaatsing ervan naar het zuiden, waardoor stormen door warmere gebieden trekken, wat leidt tot een verdere toename van de regenval.

Ze publiceren hun bevindingen in het tijdschrift Weather and Climate Extremes, De wetenschappers laten zien dat de toename in intensiteit zou kunnen leiden tot frequentere stormen die samenvallen met extreme regenval en overstromingen, wat uitdagingen zou opleveren voor kustgebieden die vatbaar zijn voor samengestelde overstromingen en voor noodhulpmiddelen als gevolg van een grotere opeenstapeling van afzonderlijke gevolgen voor infrastructuur zoals elektriciteitsnetwerken en spoorvervoernetwerken.

Hoofdauteur van het onderzoek, dr. Colin Manning, onderzoeksmedewerker aan de School of Engineering and Visiting Scientist van Newcastle University, Met Office, Hadley Centre, zei:“Ons werk laat zien dat dergelijke samengestelde extremen vaker zullen voorkomen naarmate ons klimaat warmer wordt en waarschijnlijk ernstiger gevolgen zal hebben. gevolgen, en een hogere aggregatie van afzonderlijke schade als gevolg van wind en overstromingen, waardoor de middelen voor noodhulp onder druk kunnen komen te staan.

"Om de ergste van deze gevolgen te voorkomen, moeten we onze uitstoot van broeikasgassen terugdringen en de veerkracht van onze infrastructuur vergroten."

Het team gebruikte een aantal methoden om samengestelde wind-regenextremen en hun toekomstige veranderingen te analyseren. Ze gebruikten een op gebeurtenissen gebaseerde analyse gebaseerd op het optreden van een extra-tropische cycloon (ETC) boven Groot-Brittannië en Ierland. Door extreme wind- en regenvalgebeurtenissen aan deze systemen te koppelen, hebben de wetenschappers de ernst ervan beoordeeld met behulp van de Wind Severity Index (WSI) en Rainfall Severity Index (RSI).

Er werden terugkeerperioden (RP's) geschat voor zowel individuele als gezamenlijke extremen, waarbij de waarschijnlijkheid ervan werd aangegeven, terwijl het team gebeurtenissen categoriseerde op basis van hun wind- en regenvalkenmerken. Bovendien identificeerden de onderzoekers lokale gelijktijdige voorkomens van extreme windstoten en regenval om hun veranderende intensiteitsbijdragen in toekomstige simulaties te begrijpen.

Professor Lizzie Kendon, hoofd Understanding Climate Change bij het Met Office en co-auteur van het artikel, zei:“Dit werk maakt gebruik van de nieuwste klimaatprojecties met hoge resolutie voor Groot-Brittannië, UKCP Local, waar het weervoorspellingsmodel van het Met Office is uitgevoerd. om honderd jaar lange klimaatprojecties op km-schaal te geven. Deze verschaffen nieuwe inzichten in hoe het Britse klimaat op zeer lokale schaal kan veranderen, en hoe veranderingen in weersextremen de komende jaren en decennia kunnen worden gerealiseerd.

"Dit onderstreept het belang van het in aanmerking nemen van samengestelde effecten, waaronder het gelijktijdig voorkomen van verschillende gevaren, evenals de clustering van extreme gebeurtenissen, bij het volledig in kaart brengen van de potentiële gevolgen van klimaatverandering."

Dit onderzoek vormt de basis voor verder onderzoek naar de mechanismen die samengestelde wind-regenextremen veroorzaken. Toekomstig onderzoek zal een groter aantal klimaatmodellen moeten overwegen om te begrijpen of de resultaten robuust zijn voor verschillende modellen.

Er is ook onderzoek nodig om het verband tussen deze samengestelde extremen en de daaruit voortvloeiende gevolgen te begrijpen en te kwantificeren, waardoor belanghebbenden hun risico's beter kunnen begrijpen en de meest kosteneffectieve aanpassingen kunnen kiezen om de risico's te verminderen.

Meer informatie: Colin Manning et al, Samengestelde wind- en regenvalextremen:factoren en toekomstige veranderingen in Groot-Brittannië en Ierland, Weer- en klimaatextremen (2024). DOI:10.1016/j.wace.2024.100673

Aangeboden door Newcastle University