כיצד שינוי האקלים יגביר את אירועי חסימת מזג האוויר

שינויי אקלים יגדילו אירועי חסימת מזג אווירדינמיקאים נוזליים מצאו חוק קנה מידה, נוסחה מתמטית המתייחסת לגודל אירועים חוסמים לרוחב, רוחב וחוזק של זרם הסילון, כולם נחקרים ונמדדים היטב. (קרדיט: פ. חסנזדה / רייס)

"אירועים חוסמים" הניבו כמה מגלי החום הקטלניים ביותר של המאה ה- 21st. ממצאי המחקר, מערכות מזג האוויר הקבועות בלחץ גבוה אלה יגברו עקב שינויי אקלים.

אירועי חסימת האטמוספרה הם מערכות בלחץ הרוחב האמצעי, הנמצאות במקום במשך ימים ואף שבועות. תלוי מתי והיכן הם מתפתחים, חסימת אירועים עלולה לגרום לבצורת או לשפל גלי חום או לחשים קרים. אירועי חסימת גרמו לגלי חום קטלניים בצרפת ב- 2003 וברוסיה ב- 2010.

על פי נתונים משתי קבוצות של הדמיות מקיפות של מודלים אקלימיים, החוקרים מגלים כי תחום האירועים החוסמים בחצי הכדור הצפוני יגדל בכ 17% עקב שינויי אקלים אנתרופוגניים.

האם אירועי חסימה יגדלו?

פדרם חסנשדה, עוזר פרופסור להנדסת מכונות ומדעי אדמה, סביבה ופלנטה באוניברסיטת רייס, משתמש במודלים חישוביים, מתמטיים וסטטיסטיים בכדי ללמוד זרימות אטמוספריות הקשורות למגוון רחב של בעיות מאירועי מזג אוויר קיצוניים ועד אנרגיית רוח.

לדבריו, החוקרים התעניינו יותר ויותר ללמוד כיצד שינויים באקלים עשויים להשפיע על חסימת אירועים, אך מרבית המחקרים התמקדו אם חסימת אירועים תהפוך תכופה יותר ככל שהאווירה תתחמם בגלל פליטת גזי חממה.

"מחקרים בעבר בדקו אם אתה מתקיים פחות או יותר אירועים חוסמים עם שינויי אקלים," הוא אומר. "השאלה שאיש לא שאל אותה היא אם גודל האירועים האלה ישתנה או לא.

"והגודל חשוב מאוד מכיוון שאירועי החסימה משפיעים יותר כשהם גדולים יותר. לדוגמה, אם מערכת הלחץ הגבוה הופכת גדולה יותר, אתה הולך לקבל גלי חום גדולים יותר שמשפיעים על אנשים רבים יותר, וסביר להניח שתשיג גלי חום חזקים יותר. "

תוצאה פשוטה ואלגנטית

אברהים נביזדה, סטודנט לתואר שני בהנדסת מכונות בבית הספר להנדסה בראון של רייס, יצא לענות על השאלה לפני שנתיים. תוך שימוש בגישה דוגמנית היררכית, הוא החל בניסויים על מודל של סערה אטמוספרית שהיא הרבה יותר פשוטה מהאווירה האמיתית.

המודל הפשוט, שלוכד את הדינמיקה הבסיסית של חסימת אירועים, איפשר לנביזדה לבצע חיפוש רב. ביצע שינויים קלים בפרמטר זה או אחר, הוא ניהל אלפי הדמיות. ואז הוא השתמש בטכניקת ניתוח ממדית עוצמתית הנקראת משפט Buckingham-Pi, המשמשת לעיתים קרובות בתכנון מערכות הנדסיות גדולות ומורכבות הכרוכות בזרימת נוזלים, לצורך ניתוח הנתונים.

המטרה הייתה למצוא חוק קנה מידה, נוסחה מתמטית שתיארה את גודל אירוע החסימה באמצעות משתנים שמדעני האקלים כבר חוקרים ומבינים. נביזדה התחיל בחוקי מדרוג שפותחו כדי לחזות את גודל דפוסי מזג האוויר היומיומיים, אך הוא מצא שאף אחד מהמשתנים לא ניבא לחסימת אירועים.

ההתמדה שלו בסופו של דבר השתלמה עם נוסחה פשוטה המתייחסת את אזור חסימה של אירועים לרוחב, לרוחב ולחוזק של זרם סילוןשכולם נחקרים ונמדדים היטב.

"דיברתי על זה לאחרונה, ואחד האנשים ניגש אחריו ואמר, 'זה קסום, שהכוחות האלה מסתכמים ופתאום אתה מקבל את התשובה הנכונה.' אבל זה דרש עבודה רבה של אברהים כדי להשיג את התוצאה הפשוטה והאלגנטית הזו, "הוא אומר.

בוהה במספרים

בשלב מסוים, נביזדה ניתח את הנתונים מהדמיות רבות וייצר השוואה שכללה עמוד על עמוד של דמויות, וחסנשדה טוענת שהתגלית של חוק המדרג עודדה על ידי מקור לא סביר: התור במשרד רישיון הנהיגה.

חסנשדה ונביזדה קיבלו רישיונות בערך שבוע, והיה להם מספיק זמן ללמוד תוצאות בזמן שחיכו. "אתה צריך לשבת ואין לך מה לעשות", אומר חסנזדה. "אז לאחר שהסתכלנו על המספרים האלה במשך שעות, הבנו שזו ההיקף הנכון."


מוצרים מקושרים

הם גם השוו את תוצאות המודל הפשוט עם תפוקתם של דגמים מורכבים יותר ויותר של מזג האוויר והאקלים של כדור הארץ. Nabizadeh אומר שחוק ההרחבה ניבא שינויים בגודל אירועי החורף העתידיים בחסימת מודלים אקלימיים מקיפים עם דיוק מדהים.

"זה מתפקד טוב יותר באירועי חורף מאשר באירועי קיץ מסיבות שאיננו מבינים עדיין," אומר נביזדה. "התוצאות שלנו מציעות שמחקרים עתידיים צריכים להתמקד בהבנה טובה יותר של בלוקים של קיץ, וגם כיצד אירועי חסימה גדולים יותר עשויים להשפיע על גודל, גודל והתמדה של אירועי מזג אוויר קיצוני כמו גלי חום."

קואוטורים נוספים הם מהמעבדה הלאומית של לורנס ברקלי ואוניברסיטת קליפורניה, דייויס ואוניברסיטת קולורדו.

התמיכה במחקר הגיעה על ידי נאס"א, התוכנית לחקר המפרץ של האקדמיות הלאומיות, המחלקה לאנרגיה והקרן הלאומית למדע. פרויקט XSEDE הנתמך על ידי NSF והמרכז למחשוב מחקרים של רייס בשיתוף עם מכון קן קנדי ​​לטכנולוגיות מידע של רייס סיפק משאבי מחשוב.

מחקר מקורי

ספרים קשורים

סערות נכדי: האמת על אסון האקלים הקרוב והסיכוי האחרון שלנו להציל את האנושות

מאת ג'יימס הנסן
1608195023ד"ר ג'יימס האנסן, האקלים המוביל בעולם, מראה כי בניגוד בדיוק לרושם שהציבור קיבל, מדע שינויי האקלים נעשה ברור וחד עוד יותר מאז שוחרר הכריכה הקשה. בתוך סופות של הנכדים שלי, הנסן מדבר לראשונה עם האמת המלאה על ההתחממות הגלובלית: הכוכב פולט במהירות רבה יותר מכפי שהודה בעבר עד כדי נקודת אקלים של אי-חזרה. בהסבר את מדע שינויי האקלים, האנסן מצייר תמונה הרסנית אך מציאותית מדי של מה שיקרה בתקופת חייהם של ילדינו ונכדינו אם נלך בדרך בה אנו עוברים. אבל הוא גם אופטימי, מראה כי עדיין יש זמן לנקוט בפעולה הדחופה והחזקה הנדרשת - רק בקושי.  זמין באמזון

מזג אוויר ואקלים קיצוניים

מאת ד. דונלד ארנס, פרי ג'יי שמשון
0495118575
אקסטרים מזג אוויר ואקלים הוא פיתרון ייחודי לספרי לימוד לשוק הצומח במהירות של קורסים מדעיים שאינם מגדלים המתמקדים במזג אוויר קיצוני. עם כיסוי יסודי חזק של מדע המטאורולוגיה, מזג אוויר אקסטרים ומזג אוויר מציג את הסיבות וההשפעות של אירועי מזג אוויר קיצוניים. התלמידים לומדים את מדע המטאורולוגיה בהקשר של אירועי מזג אוויר חשובים ולעתים קרובות מוכרים כמו הוריקן קתרינה והם יחקרו כיצד שינויים תחזיתיים באקלים עשויים להשפיע על תדירות ו / או עוצמת אירועי מזג האוויר הקיצוניים בעתיד. מגוון מרגש של תמונות ואיורים מביא את עוצמת מזג האוויר ואת ההשפעה ההרסנית שלו לעיתים לכל פרק. נכתב על ידי צוות מחברים מוערך וייחודי, ספר זה משלב את הכיסוי שנמצא בטקסטים המובילים בשוק של דון ארנס עם תובנות ותמיכה טכנולוגית שתרם המחבר המשותף פרי שמשון. פרופסור שמשון פיתח קורס אקסטרים מזג אוויר באוניברסיטת מישיגן שהוא הקורס המדעי הצומח ביותר באוניברסיטה. זמין באמזון

שיטפון באקלים משתנה: משקעים קיצוניים

מאת ראמש SV טגאוואראפו

9781108446747מדידה, ניתוח ומודלים של אירועי משקעים קיצוניים הקשורים לשיטפונות הם חיוניים להבנת השפעות ושינוי האקלים. ספר זה מספק שיטות להערכת המגמות באירועים אלה והשפעותיהן. זה גם מספק בסיס לפיתוח נהלים והנחיות להנדסה הידרולוגית מותאמת אקלים. חוקרים אקדמיים בתחומי הידרולוגיה, שינויי אקלים, מטאורולוגיה, מדיניות סביבתית והערכת סיכונים, ואנשי מקצוע ומקבלי מדיניות העובדים בהפחתת סכנות, הנדסת משאבי מים והתאמת אקלים ימצאו שזה משאב שלא יסולא בפז. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.

 

אולי גם תאהב

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

הסרטים האחרונים

הגירת האקלים הגדולה החלה
הגירת האקלים הגדולה החלה
by משתמש סופר
משבר האקלים מכריח אלפים ברחבי העולם לברוח מכיוון שבתיהם הופכים יותר ויותר למגורים.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
by טובי טירל
לקח לאבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין פעם אחת בלבד באותו ...
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
by בריס ריי
סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -12,000 שנה, התאפיין בשלב קר אחרון שנקרא Dryas הצעיר יותר ...
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
by פרנק וסלינג 'ומתאו לטואדה
דמיין שאתה נמצא על החוף, משקיף אל הים. לפניך מונח 100 מטרים של חול צחיח שנראה כמו ...
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
by ריצ'רד ארנסט
אנו יכולים ללמוד הרבה על שינויי אקלים מוונוס, כוכב אחותנו. לנוגה יש כיום טמפרטורת שטח של ...
חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...

כתבות אחרונות

אור בהיר מתחת לבניין קטן שדות אורז מדורגים מתחת לשמיים מכוכבים
לילות חמים מפשלים את השעון הפנימי של האורז
by מדינת מאט שיפמן- NC
מחקר חדש מבהיר כיצד לילות חמים מעכבים את יבול היבול לאורז.
דוב קוטב על תלולית גדולה של קרח ושלג
שינויי האקלים מאיימים על אזור הקרח האחרון של הארקטי
by חנה היקי-יו. וושינגטון
חלקים מאזור הארקטי הנקרא אזור הקרח האחרון כבר מראים ירידה בקרח הים בקיץ, כך מדווחים החוקרים.
קלח תירס ועלים על הקרקע
כדי לסבול פחמן, להשאיר שאריות יבול להירקב?
by אידה אריקסן-יו. קופנהגן
מחקרים מראים כי חומרים צמחיים השוכבים להירקב באדמה הופכים קומפוסט טוב ומשחקים תפקיד מפתח בהצבת פחמן.
תמונה
עצים גוועים מצמא בצורת המערב - הנה מה שקורה בעורקיהם
by דניאל ג'ונסון, עוזר פרופסור לפיזיולוגיה של עצים ואקולוגיה ביערות, אוניברסיטת ג'ורג'יה
כמו בני אדם, גם עצים זקוקים למים כדי לשרוד בימים חמים ויבשים, והם יכולים לשרוד לתקופות קצרות בלבד בחום קיצוני ...
תמונה
האקלים הסביר: כיצד ה- IPCC מגיע להסכמה מדעית על שינויי אקלים
by רבקה האריס, מרצה בכירה לאקלים, מנהלת תכנית העתיד לאקלים באוניברסיטת טסמניה
כשאנחנו אומרים שיש הסכמה מדעית שגזי חממה מתוצרת האדם גורמים לשינויי אקלים, מה עושה ...
חום האקלים משנה את מחזור המים של כדור הארץ
by טים רדפורד
בני אדם החלו לשנות את מחזור המים של כדור הארץ, ולא בצורה טובה: צפו לגשמי מונסון מאוחרים וצמאים יותר ...
שינויי אקלים: כאשר אזורי ההרים מתחממים, תחנות כוח הידרואלקטריות עלולות להיות פגיעות
שינויי אקלים: כאשר אזורי ההרים מתחממים, תחנות כוח הידרואלקטריות עלולות להיות פגיעות
by סיימון קוק, מרצה בכיר לשינוי סביבתי, אוניברסיטת דנדי
כ- 27 מיליון מטרים מעוקבים של סלע וקרח קרחונים קרסו מפסגת רונטי בצפון ההימלאיה ההודית ביום ...
מורשת גרעינית היא כאב ראש יקר לעתיד
by פול בראון
איך מאחסנים בבטחה פסולת גרעינית שהוצתה? אף אחד לא יודע. זה יהיה כאב ראש יקר לצאצאינו.

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.