Arktiske storme: Hvordan forskere forbedrer prognoser for farlige polare nedture

Hvordan videnskabsmænd forbedrer prognoser for farlige polære nedturePolar lav er særligt udfordrende at forudsige på grund af deres lille størrelse og korte levetid, og mange spørgsmål forbliver ubesvarede. (Shutterstock)

Norges kystsamfund er fortrolige med polær lavtliggende, men de går ofte ubemærket hen i Canada. Kortvarig, men intens og svær at forudse, polære nedture kan forårsage betydelig skade med kulingskraft og kraftigt snefald.

Den 28. februar advarede Det norske meteorologiske institut befolkninger langs Finnmarks kyst om en indgående polær lav. En uge senere, en anden polær lavt truet nordmand, denne gang nær Trondheim.

Polær lavt forekommer ofte i tyndt befolkede regioner, men de har ført til dødsfald. Derfor skal vi forbedre vores evne til at forudsige disse bratte og intense storme.

Min forskning inden for atmosfærisk videnskab fokuserer på disse meteorologiske fænomener. Jeg udfører simuleringer af polær lavt niveau med den canadiske regionale klimamodel i Center for undersøgelse og simulering af regionalt klimaklima (ESCER).

Polar lav er særligt udfordrende at forudsige på grund af deres lille størrelse og korte levetid, og mange spørgsmål forbliver ubesvarede. Men efter en udtømmende gennemgang af den offentliggjorte videnskabelige litteratur, Jeg er i stand til at besvare mange af de spørgsmål, folk har om polær lavt niveau.

Lille, men intens!

Polar lav er intense maritime storme, der udvikler sig nær polerne i den kolde årstid. Med en diameter på mindre end 1,000 kilometer og typisk varer mindre end 48 timer, er de polære nedture mindre - og har en kortere levetid - end vinterstormene, der ofte påvirker det østlige Canada.

Hvordan videnskabsmænd forbedrer prognoser for farlige polære nedture Satellitbilleder af to polære nedture med forskellige skyunderskrifter: komma-formet (a) over det norske hav og spiralform (b) over Barentshavet. (Moreno-Ibáñez, M., Laprise, R. og Gachon, P., 2021.), CC BY-NC

Polar lavt niveau er forbundet med svære vejrforhold, såsom stærk, undertiden orkanstyrke, vind og kraftige snebyger. Det vejrændringer forbundet med polære nedture er pludselige.

Derfor udgør polare lavtider en trussel mod kystsamfund, sø- og lufttransport samt olie- og gasplatforme. Nogle polare nedture har forårsaget tab af menneskeliv. I oktober 2001 blev f.eks Torsvåg polar lav udviklet nær en fiskerby på Vannøya ø i det nordlige Norge. En båd kantrede i den kraftige vind og dræbte et besætningsmedlem.

Tættere end vi tror

Polære nedture udvikler sig i den nordlige og sydlige halvkugle, mellem polerne og en breddegrad på henholdsvis 40 grader nord og 50 grader syd. De dannes nær havisens kant (hvor havisen møder det åbne hav) eller snedækkede kontinenter, når meget kold luft strømmer ud over det relativt varme hav.

Varmen og fugtigheden i havet giver energi til den kolde luft til at fodre udviklingen af ​​polær lavt niveau. Polære nedture forsvinder, når de lander eller bevæger sig over havisen, og energikilden forsvinder.

Hvordan videnskabsmænd forbedrer prognoser for farlige polære nedture En polar lav øst for Labrador. (Miljø og klimaændringer Canada)

I nærheden af ​​Canada observerer vi polare nedture over Labradorhavet, Davis Strait og Hudson Bay. Disse regioner har lav befolkningstæthed, så risikoen for, at en polær lav påvirker et samfund er lille.

I andre dele af verden kan polær lavt niveau være farligt. Norge og Japan lider under påvirkningerne af disse storme, da de har vigtige befolkningscentre i de kystnære regioner, hvor polær lavt kan udvikle sig. Det vejr forbundet med polære nedture kan føre til lukning af veje og lufthavne, og der er også risiko for sneskred. For eksempel i januar 2019 en særlig intens polar nedfald i Norgeforårsager vejspærringer og isolering af en landsby.

Hvordan videnskabsmænd forbedrer prognoser for farlige polære nedture Infrarødt billede erhvervet af instrumentet AVHRR om bord på satellit NOAA-19 den 1. marts 2021. Billedet viser det polære lavt niveau, der udviklede sig vest for Norge (i hvidt). (Meteorologisk Institutt)

Med klimaændringer kan vi forvente, at placeringen og hyppigheden af ​​polære lavt skiftes. I det nordlige Atlanterhav f.eks. polære nedture kan danne sig længere nordpå, da havisens kant trækker sig tilbage og med nedsat frekvens. Imidlertid er mange spørgsmål ubesvarede med hensyn til klimaændringernes indvirkning på frekvensen og den rumlige fordeling af polære nedture.

Storme, der er svære at forudsige

Nøjagtige prognoser for polære nedture er afgørende for at undgå skader fra dem. Men det er udfordrende at forudsige polare lavtider på grund af deres lille størrelse og korte levetid.

Som med andre vejrudsigter, er essentielle ingredienser til en korrekt polar lav prognose er en atmosfærisk model, der udfører godt og godt kendskab til den aktuelle tilstand af atmosfæren. Alligevel mangler konventionelle observationer (som observationer fra overfladestationer) over havet og nær polerne, at de oprindelige forhold stadig ikke er gode nok.

Hvordan videnskabsmænd forbedrer prognoser for farlige polære nedture Vindretning (pile), vindhastighed (farver) og atmosfærisk tryk (sorte streger) over Atlanterhavet den 1. marts 2021. Hver 'L' repræsenterer en cyklon med en lille cirkel, der viser den polære lave lige vest for den nordlige kyst af Norge. (MétéoCentre)

Den nylige udvikling af atmosfæriske modeller - et sæt ligninger, der beskriver den udviklende tilstand af atmosfæren - med høj opløsning gør det muligt at forudsige polare lavtider bedre end før. Forskere fortsætter med at arbejde på disse modeller for at forbedre de måder, de repræsenterer varmeudveksling mellem havet og atmosfæren og andre vigtige processer.

På trods af at højopløsningsmodellerne giver os mulighed for korrekt at forudsige nogle polære nedture, er der stadig meget arbejde at gøre for at få succes med at forudsige alle disse meteorologiske systemer korrekt. I mellemtiden skal du være på udkig: den polare lavsæson på den nordlige halvkugle er ikke forbi endnu!The Conversation

Om forfatteren

Marta Moreno Ibáñez, ph.d.-kandidat i jord- og atmosfærevidenskab, Université du Québec à Montréal (UQAM)

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

Storme af mine børnebørn: Sandheden om den kommende klimakatastrofe og vores sidste chance for at redde menneskeheden

af James Hansen
1608195023Dr. James Hansen, verdens førende klimatolog, viser, at nøjagtigt i modsætning til det indtryk offentligheden har fået, er videnskaben om klimaændringer blevet endnu tydeligere og skarpere, siden indbundet blev frigivet. I Storme af mine børnebørn, Hansen taler for første gang med den fulde sandhed om den globale opvarmning: Planeten skader endnu hurtigere end tidligere erkendt til et klimatisk punkt uden tilbagevenden. Når han forklarer videnskaben om klimaforandringer, maler Hansen et ødelæggende, men alt for realistisk billede af, hvad der vil ske i vores børns og børnebørns levetid, hvis vi følger det kursus, vi er på. Men han er også en optimist, der viser, at der stadig er tid til at tage den presserende, stærke handling, der er nødvendig - bare næppe.  Fås på Amazon

Ekstremt vejr og klima

af C. Donald Ahrens, Perry J. Samson
0495118575
Extreme Weather & Climate er en unik lærebogsløsning til det hurtigt voksende marked for ikke-store naturvidenskabskurser med fokus på ekstrem vejr. Med stærk grundlæggende dækning af videnskaben om meteorologi introducerer Extreme Weather & Climate årsagerne og virkningerne af ekstreme vejrhændelser og -forhold. Studerende lærer videnskaben om meteorologi i sammenhæng med vigtige og ofte kendte vejrhændelser som orkanen Katrina, og de vil undersøge, hvordan prognoseforandringer i klimaet kan påvirke hyppigheden og / eller intensiteten af ​​fremtidige ekstreme vejrhændelser. Et spændende udvalg af fotos og illustrationer bringer vejrintensiteten og dens undertiden ødelæggende indflydelse til hvert kapitel. Skrevet af et respekteret og unikt forfatterteam blander denne bog dækning, der findes i Don Ahrens markedsledende tekster med indsigt og teknologisupport bidraget af medforfatter Perry Samson. Professor Samson har udviklet et Extreme Weather-kursus ved University of Michigan, der er det hurtigst voksende naturfagskursus på universitetet. Fås på Amazon

Oversvømmelser i et skiftende klima: ekstrem nedbør

af Ramesh SV Teegavarapu

9781108446747Måling, analyse og modellering af ekstreme nedbørshændelser knyttet til oversvømmelser er afgørende for at forstå ændrede klimakonsekvenser og variation. Denne bog indeholder metoder til vurdering af tendenser i disse begivenheder og deres indvirkning. Det giver også et grundlag for at udvikle procedurer og retningslinjer for klimatilpasningsevnen hydrologic engineering. Akademiske forskere inden for hydrologi, klimaforandringer, meteorologi, miljøpolitik og risikovurdering samt fagfolk og beslutningstagere, der arbejder med risikobegrænsning, vandressourceteknik og klimatilpasning, finder dette en uvurderlig ressource. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

 

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigration er begyndt
Den store klimamigration er begyndt
by Super Bruger
Klimakrisen tvinger tusinder over hele verden til at flygte, da deres hjem bliver stadig mere ubeboelige.
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
by Alan N Williams et al
Den seneste rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) siger, at uden et væsentligt fald ...
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
by Toby Tyrrell
Det tog udvikling 3 eller 4 milliarder år at producere Homo sapiens. Hvis klimaet havde svigtet helt en gang i det ...
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
by Brice Rea
Slutningen af ​​den sidste istid, omkring 12,000 år siden, var præget af en sidste kold fase kaldet de Yngre Dryas ...
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Forestil dig, at du er ved kysten og ser ud til havet. Foran dig ligger 100 meter golde sand, der ligner en…
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære meget om klimaforandringer fra Venus, vores søsterplanet. Venus har i øjeblikket en overfladetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
De fem klimatro: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
by John Cook
Denne video er et nedbrudskurs i misinformation om klimaet, der opsummerer de vigtigste argumenter, der bruges til at rejse tvivl om virkeligheden ...
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 ...

SENESTE ARTIKLER

grøn energi2 3
Fire grønne brintmuligheder for Midtvesten
by Christian Tae
For at afværge en klimakrise bliver Midtvesten ligesom resten af ​​landet nødt til at dekarbonisere sin økonomi fuldt ud ved at...
ug83qrfw
Større barriere for efterspørgselsrespons skal ophøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale tilsynsmyndigheder gør det rigtige, kan elkunder i hele Midtvesten snart være i stand til at tjene penge, mens...
træer at plante til klima2
Plant disse træer for at forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny undersøgelse fastslår levende egetræer og amerikanske plataner som mestre blandt 17 "supertræer", der vil hjælpe med at gøre byer...
nordhavets havbund
Hvorfor vi skal forstå havbundens geologi for at udnytte vindene
by Natasha Barlow, lektor i kvartær miljøændring, University of Leeds
For ethvert land, der er velsignet med nem adgang til det lavvandede og blæsende Nordsø, vil havvind være nøglen til at møde net...
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
by Bart Johnson, professor i landskabsarkitektur, University of Oregon
En løbeild, der brænder i varme, tørre bjergskove, fejede gennem Gold Rush -byen Greenville, Californien, den 4. august…
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovede Xi Jinping, at Kina "strengt vil kontrollere kulkraft ...
Blåt vand omgivet af dødt hvidt græs
Kort sporer 30 års ekstrem snesmeltning i hele USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nyt kort over ekstreme snesmeltingshændelser i løbet af de sidste 30 år tydeliggør de processer, der driver hurtig smeltning.
Et fly taber rød brandhæmmende til en skovbrand, da brandmænd parkeret langs en vej ser op i den orange himmel
Modellen forudsiger 10-års udbrud af brande, derefter gradvis tilbagegang
by Hannah Hickey-U. Washington
Et kig på den langsigtede fremtid for naturbrande forudsiger en indledende cirka ti år lang eksplosion af naturbrandaktiviteter, ...

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.