Làm thế nào biến đổi khí hậu sẽ phóng đại sự kiện chặn thời tiết

Biến đổi khí hậu sẽ phóng đại các sự kiện chặn thời tiếtCác nhà động lực học chất lỏng đã tìm ra một quy mô tỷ lệ, một công thức toán học liên quan đến kích thước của các sự kiện chặn với chiều rộng, vĩ độ và cường độ của luồng phản lực, tất cả đều được nghiên cứu và đo lường kỹ lưỡng. (Tín dụng: P. Hassanzadeh / Gạo)

Các sự kiện chặn đường của người Viking đã tạo ra một số đợt nắng nóng khủng khiếp nhất thế kỷ 21st. Các hệ thống thời tiết áp suất cao bị đình trệ sẽ tăng lên do biến đổi khí hậu, nghiên cứu cho thấy.

Các sự kiện chặn khí quyển là các hệ thống áp suất cao, vĩ độ trung bình, giữ nguyên vị trí trong nhiều ngày hoặc thậm chí vài tuần. Tùy thuộc vào thời điểm và nơi chúng phát triển, việc chặn các sự kiện có thể gây ra hạn hán hoặc mưa lớn và sóng nhiệt hoặc phép thuật lạnh. Các sự kiện ngăn chặn đã gây ra những đợt nắng nóng chết người ở Pháp ở 2003 và ở Nga ở 2010.

Sử dụng dữ liệu từ hai bộ mô phỏng mô hình khí hậu toàn diện, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng khu vực ngăn chặn các sự kiện ở bán cầu bắc sẽ tăng nhiều như 17% do biến đổi khí hậu nhân tạo.

Sự kiện chặn sẽ trở nên lớn hơn?

Pedram Hassanzadeh, trợ lý giáo sư kỹ thuật cơ khí và khoa học trái đất, môi trường và hành tinh tại Đại học Rice, sử dụng các mô hình tính toán, toán học và thống kê để nghiên cứu các luồng khí quyển liên quan đến một loạt các vấn đề từ các sự kiện thời tiết khắc nghiệt đến năng lượng gió.

Ông nói rằng các nhà nghiên cứu ngày càng quan tâm đến việc tìm hiểu làm thế nào biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng đến các sự kiện ngăn chặn, nhưng hầu hết các nghiên cứu đã tập trung vào việc liệu các sự kiện ngăn chặn sẽ trở nên thường xuyên hơn khi bầu khí quyển ấm lên vì khí thải nhà kính.

Các nghiên cứu về quá khứ trong quá khứ đã xem xét liệu bạn có nhận được nhiều hay ít sự kiện ngăn chặn biến đổi khí hậu hay không, ông nói. Câu hỏi mà không ai từng hỏi là liệu quy mô của những sự kiện này có thay đổi hay không.

Kích thước và kích thước là rất quan trọng bởi vì các sự kiện chặn có tác động mạnh hơn khi chúng lớn hơn. Ví dụ, nếu hệ thống áp suất cao trở nên lớn hơn, bạn sẽ nhận được sóng nhiệt lớn hơn ảnh hưởng đến nhiều người hơn và bạn có khả năng sẽ nhận được sóng nhiệt mạnh hơn.

Một "kết quả đơn giản thanh lịch"

Ebrahim Nabizadeh, một sinh viên tốt nghiệp kỹ sư cơ khí tại Trường Kỹ thuật Brown của Rice, đã bắt đầu trả lời câu hỏi hai năm trước. Sử dụng phương pháp mô hình hóa phân cấp, ông bắt đầu bằng các thí nghiệm về mô hình nhiễu loạn khí quyển đơn giản hơn nhiều so với không khí thực.

Mô hình đơn giản, nắm bắt các động lực cơ bản của các sự kiện chặn, cho phép Nabizadeh thực hiện rất nhiều khám phá. Thực hiện những thay đổi nhỏ trong tham số này hay tham số khác, ông đã chạy hàng ngàn mô phỏng. Sau đó, ông đã sử dụng một kỹ thuật phân tích thứ nguyên mạnh mẽ được gọi là định lý Buckingham-Pi, thường được sử dụng trong việc thiết kế các hệ thống kỹ thuật lớn và phức tạp liên quan đến dòng chất lỏng, để phân tích dữ liệu.

Mục tiêu là tìm ra một quy mô tỷ lệ, một công thức toán học mô tả quy mô của một sự kiện ngăn chặn bằng cách sử dụng các biến mà các nhà khoa học khí hậu đã nghiên cứu và hiểu được. Nabizadeh bắt đầu với các quy mô tỷ lệ đã được phát triển để dự đoán kích thước của các kiểu thời tiết hàng ngày, nhưng ông thấy rằng không có biến nào được dự đoán để ngăn chặn các sự kiện.

Sự kiên trì của anh cuối cùng đã được đền đáp bằng một công thức đơn giản liên quan đến khu vực chặn các sự kiện với chiều rộng, vĩ độ và sức mạnh của dòng máy bay phản lực, tất cả đều được nghiên cứu và đo lường tốt.

Gần đây, tôi đã nói về điều này và một trong những người đã đến và nói: 'Điều này thật kỳ diệu, rằng những sức mạnh này cộng lại và đột nhiên bạn nhận được câu trả lời đúng.' Nhưng Ebrahim đã phải mất rất nhiều công sức để có được kết quả đơn giản thanh lịch này, ông nói.

Nhìn chằm chằm vào những con số

Tại một thời điểm, Nabizadeh đã phân tích dữ liệu từ nhiều mô phỏng và đưa ra một so sánh bao gồm trang trên trang số liệu, và Hassanzadeh nói rằng khám phá luật mở rộng được khuyến khích bởi một nguồn không chắc chắn: dòng tại văn phòng cấp giấy phép lái xe.

Hassanzadeh và Nabizadeh đã nhận được giấy phép cách nhau khoảng một tuần và họ có nhiều thời gian để nghiên cứu kết quả trong khi chờ đợi. Bạn phải ngồi và bạn không có việc gì để làm, thì Hass Hassanzadeh nói. Vì vậy, sau khi nhìn chằm chằm vào những con số này trong nhiều giờ, chúng tôi nhận ra đây là tỷ lệ đúng.

Họ cũng so sánh kết quả mô hình đơn giản với đầu ra của các mô hình ngày càng phức tạp về thời tiết và khí hậu của Trái đất. Nabizadeh nói rằng luật mở rộng dự đoán những thay đổi về quy mô của các sự kiện chặn mùa đông trong tương lai trong các mô phỏng mô hình khí hậu toàn diện với độ chính xác đáng kể.

Đây là hoạt động tốt hơn cho các sự kiện mùa đông so với các sự kiện mùa hè vì những lý do mà chúng ta chưa hiểu, về Nabizadeh nói. Kết quả của chúng tôi cho thấy các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc hiểu rõ hơn các khối mùa hè và cũng như các sự kiện chặn lớn hơn có thể ảnh hưởng đến kích thước, cường độ và sự tồn tại của các sự kiện thời tiết khắc nghiệt như sóng nhiệt.

Các đồng tác giả khác đến từ Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley và Đại học California, Davis và Đại học bang Colorado.

Hỗ trợ cho nghiên cứu đến từ NASA, Chương trình nghiên cứu vùng Vịnh của Viện hàn lâm quốc gia, Bộ năng lượng và Quỹ khoa học quốc gia. Dự án XSEDE do NSF hỗ trợ và Trung tâm tính toán nghiên cứu của Rice hợp tác với Viện công nghệ thông tin Ken Kennedy của Rice cung cấp tài nguyên điện toán.

Nghiên cứu ban đầu

Sách liên quan

Bão của cháu tôi: Sự thật về thảm họa khí hậu sắp tới và cơ hội cuối cùng của chúng tôi để cứu nhân loại

của James Hansen
1608195023Tiến sĩ James Hansen, nhà khí hậu học hàng đầu thế giới, cho thấy hoàn toàn trái ngược với ấn tượng mà công chúng nhận được, khoa học về biến đổi khí hậu đã trở nên rõ ràng và sắc nét hơn kể từ khi bìa cứng được phát hành. Trong Bão của các cháu của tôi, Hansen lần đầu tiên lên tiếng với sự thật đầy đủ về sự nóng lên toàn cầu: Hành tinh này đang gây tổn hại thậm chí còn nhanh hơn so với trước đây được thừa nhận là một điểm khí hậu không thể quay trở lại. Khi giải thích về khoa học của biến đổi khí hậu, Hansen đã vẽ nên một bức tranh tàn khốc nhưng quá thực tế về những gì sẽ xảy ra trong cuộc sống của con cháu chúng ta nếu chúng ta theo khóa học. Nhưng anh ấy cũng là một người lạc quan, cho thấy rằng vẫn còn thời gian để thực hiện hành động mạnh mẽ, khẩn cấp cần thiết - chỉ là hầu như không.  Có sẵn trên Amazon

Thời tiết khắc nghiệt và khí hậu

bởi C. Donald Ahren, Perry J. Samson
0495118575
Extreme Weather & Climate là một giải pháp sách giáo khoa độc đáo cho thị trường đang phát triển nhanh chóng của các khóa học khoa học không chuyên ngành tập trung vào thời tiết khắc nghiệt. Với phạm vi bao phủ nền tảng mạnh mẽ của khoa học khí tượng, Thời tiết & Khí hậu khắc nghiệt giới thiệu nguyên nhân và tác động của các hiện tượng và điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Học sinh học khoa học khí tượng trong bối cảnh các sự kiện thời tiết quan trọng và thường quen thuộc như Bão Katrina và họ sẽ khám phá những thay đổi dự báo trong khí hậu có thể ảnh hưởng như thế nào đến tần suất và / hoặc cường độ của các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt trong tương lai. Một loạt các bức ảnh và minh họa thú vị mang lại cường độ thời tiết và tác động đôi khi tàn khốc của nó cho mỗi chương. Được viết bởi một nhóm tác giả có uy tín và độc đáo, cuốn sách này kết hợp phạm vi bao quát được tìm thấy trong các văn bản dẫn đầu thị trường của Don Ahrens với những hiểu biết sâu sắc và hỗ trợ công nghệ do đồng tác giả Perry Samson đóng góp. Giáo sư Samson đã phát triển khóa học Thời tiết khắc nghiệt tại Đại học Michigan, đây là khóa học khoa học phát triển nhanh nhất tại trường đại học. Có sẵn trên Amazon

Lũ lụt trong biến đổi khí hậu: Lượng mưa cực lớn

bởi Ramesh SV Teegavarapu

9781108446747Đo lường, phân tích và mô hình hóa các sự kiện mưa lớn liên quan đến lũ lụt là rất quan trọng trong việc tìm hiểu các tác động và biến đổi khí hậu thay đổi. Cuốn sách này cung cấp các phương pháp để đánh giá các xu hướng trong các sự kiện này và tác động của chúng. Nó cũng cung cấp một cơ sở để phát triển các quy trình và hướng dẫn cho kỹ thuật thủy văn thích ứng với khí hậu. Các nhà nghiên cứu hàn lâm trong các lĩnh vực thủy văn, biến đổi khí hậu, khí tượng, chính sách môi trường và đánh giá rủi ro, và các chuyên gia và nhà hoạch định chính sách làm việc trong giảm thiểu rủi ro, kỹ thuật tài nguyên nước và thích ứng khí hậu sẽ thấy đây là một nguồn tài nguyên vô giá. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

 Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}

NHỮNG VIDEO MỚI NHẤT

Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
by John Cook
Video này là một khóa học về thông tin sai lệch về khí hậu, tóm tắt các lập luận chính được sử dụng để gây nghi ngờ về thực tế…
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
by Julie Brigham-Grette và Steve Petsch
Hàng năm, lượng băng biển bao phủ ở Bắc Băng Dương giảm xuống mức thấp vào giữa tháng 1.44. Năm nay, nó chỉ đo được XNUMX…
Bão Bão là gì và tại sao nó lại nguy hiểm như vậy?
Bão Bão là gì và tại sao nó lại nguy hiểm như vậy?
by Anthony C. Didlake Jr
Khi Bão Sally tiến vào Bờ Vịnh phía Bắc vào Thứ Ba, ngày 15 tháng 2020 năm XNUMX, các nhà dự báo đã cảnh báo về một…
Sự ấm lên của đại dương đe dọa các rạn san hô và sớm có thể khiến việc khôi phục chúng trở nên khó khăn hơn
Sự ấm lên của đại dương đe dọa các rạn san hô và sớm có thể khiến việc khôi phục chúng trở nên khó khăn hơn
by Shawna Foo
Bất cứ ai đang chăm sóc một khu vườn ngay bây giờ đều biết nhiệt độ cực cao có thể ảnh hưởng đến cây trồng. Nhiệt cũng là một mối quan tâm đối với…
Vết đen Mặt trời ảnh hưởng đến thời tiết của chúng ta nhưng không ảnh hưởng nhiều như những thứ khác
Vết đen Mặt trời ảnh hưởng đến thời tiết của chúng ta nhưng không ảnh hưởng nhiều như những thứ khác
by Robert McLachlan
Có phải chúng ta đang hướng tới một thời kỳ có hoạt động Mặt trời thấp hơn, tức là các vết đen? Nó sẽ kéo dài trong bao lâu? Điều gì xảy ra với thế giới của chúng ta…
Các thủ thuật bẩn thỉu mà các nhà khoa học khí hậu phải đối mặt trong ba thập kỷ kể từ khi có báo cáo IPCC đầu tiên
Các thủ thuật bẩn thỉu mà các nhà khoa học khí hậu phải đối mặt trong ba thập kỷ kể từ khi có báo cáo IPCC đầu tiên
by Marc Hudson
Ba mươi năm trước, tại một thành phố nhỏ của Thụy Điển tên là Sundsvall, Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC)…
Khí thải metan đạt mức phá vỡ kỷ lục
Khí thải metan đạt mức phá vỡ kỷ lục
by Josie Garthwaite
Phát thải khí mêtan trên toàn cầu đã đạt mức cao nhất trong hồ sơ, nghiên cứu cho thấy.
tảo bẹ 7 12
Làm thế nào các khu rừng của đại dương thế giới góp phần làm giảm bớt khủng hoảng khí hậu
by Emma Bryce
Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm tảo bẹ để giúp lưu trữ carbon dioxide ở xa dưới bề mặt biển.

BÀI VIẾT MỚI NHẤT

Đức Chúa Trời đã định nó như một hành tinh dùng một lần: Gặp gỡ chúng tôi Mục sư rao giảng Sự từ chối biến đổi khí hậu
Đức Chúa Trời đã định nó như một hành tinh dùng một lần: Gặp gỡ chúng tôi Mục sư rao giảng Sự từ chối biến đổi khí hậu
by Paul Braterman
Thường xuyên bạn bắt gặp một tác phẩm viết đặc biệt đến nỗi bạn không thể không chia sẻ nó. Một trong những phần như vậy là…
Hạn hán và nắng nóng cùng nhau đe dọa miền Tây nước Mỹ
Hạn hán và nắng nóng cùng nhau đe dọa miền Tây nước Mỹ
by Tim Radford
Biến đổi khí hậu thực sự là một vấn đề nhức nhối. Hạn hán và nắng nóng đồng thời ngày càng có nhiều khả năng…
Trung Quốc vừa khiến thế giới sửng sốt với động thái hành động vì khí hậu
Trung Quốc vừa khiến thế giới sửng sốt với động thái hành động vì khí hậu
by Hào Tân
Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình gần đây đã gây ngạc nhiên cho cộng đồng toàn cầu khi cam kết đất nước của ông không phát thải ròng bằng…
Biến đổi khí hậu, di cư và dịch bệnh chết người ở cừu thay đổi hiểu biết của chúng ta về đại dịch như thế nào?
Biến đổi khí hậu, di cư và dịch bệnh chết người ở cừu thay đổi hiểu biết của chúng ta về đại dịch như thế nào?
by super User
Một khuôn khổ mới cho sự tiến hóa mầm bệnh cho thấy một thế giới dễ bị bùng phát dịch bệnh hơn nhiều so với trước đây…
Nhiệt độ khí hậu làm tan chảy tuyết ở Bắc cực và rừng khô
Điều gì nói trước đối với Phong trào Khí hậu Thanh niên
by David Tindall
Sinh viên trên khắp thế giới đã trở lại đường phố vào cuối tháng XNUMX cho ngày toàn cầu hành động vì khí hậu lần đầu tiên…
Các vụ cháy rừng nhiệt đới Amazon trong lịch sử Đe dọa Khí hậu và Tăng nguy cơ Bệnh mới
Các vụ cháy rừng nhiệt đới Amazon trong lịch sử Đe dọa Khí hậu và Tăng nguy cơ Bệnh mới
by Kerry William Bowman
Các đám cháy ở vùng Amazon vào năm 2019 có sức tàn phá chưa từng có. Hàng ngàn ngọn lửa đã thiêu rụi hơn…
Nhiệt độ khí hậu làm tan chảy tuyết ở Bắc Cực và làm khô rừng
Nhiệt độ khí hậu làm tan chảy tuyết ở Bắc cực và rừng khô
by Tim Radford
Hỏa hoạn giờ bùng cháy dưới tuyết Bắc Cực, nơi từng có những khu rừng nhiệt đới ẩm ướt nhất bị đốt cháy. Biến đổi khí hậu khó có thể mang lại…
Sóng nhiệt biển ngày càng phổ biến và dữ dội hơn
Sóng nhiệt biển ngày càng phổ biến và dữ dội hơn
by Jen Monnier, Enisa
Cải thiện "dự báo thời tiết" cho các đại dương mang lại hy vọng giảm sự tàn phá đối với nghề cá và hệ sinh thái trên toàn thế giới