كيف يمكن لتغير المناخ تضخيم أحداث حظر الطقس

تغير المناخ سيعظم أحداث حظر الطقسلقد وجد علماء ديناميك الموائع قانونًا للتحجيم ، وهي صيغة رياضية تربط حجم أحداث الحظر بعرض خطوط الطول وعرضها وقوتها ، وكلها مدروسة وقياسًا جيدًا. (الائتمان: P. Hassanzadeh / رايس)

أنتجت "أحداث الحظر" بعضًا من أكثر موجات الحر دموية في القرن 21st. ستزداد هذه النظم الجوية المتوقفة ذات الضغط العالي بسبب تغير المناخ ، وفقًا للأبحاث.

أحداث الحجب في الغلاف الجوي هي أنظمة الضغط العالي ذات خطوط العرض المتوسطة والتي تبقى في مكانها لعدة أيام أو حتى أسابيع. اعتمادًا على وقت ومكان تطويرها ، قد يؤدي حظر الأحداث إلى حدوث حالات جفاف أو هطول أمطار موجات الحرارة أو نوبات البرد. تسبب حظر الأحداث في حدوث موجات حرارة قاتلة في فرنسا في 2003 وفي روسيا في 2010.

باستخدام بيانات من مجموعتين من عمليات المحاكاة الشاملة لنماذج المناخ ، وجد الباحثون أن مساحة حظر الأحداث في نصف الكرة الشمالي ستزيد بمقدار 17٪ بسبب تغير المناخ البشري المنشأ.

هل ستصبح أحداث الحظر أكبر؟

يستخدم بيدرام حسن زادة ، أستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية وعلوم الأرض والبيئة والكواكب في جامعة رايس ، النماذج الحسابية والرياضية والإحصائية لدراسة التدفقات الجوية المرتبطة بمجموعة واسعة من المشاكل من الأحداث المناخية القاسية إلى طاقة الرياح.

يقول إن الباحثين مهتمون بشكل متزايد بمعرفة كيف يمكن أن يؤثر تغير المناخ على أحداث الحجب ، لكن معظم الدراسات ركزت على ما إذا كانت أحداث الحجب ستصبح أكثر تواترًا مع ارتفاع درجة حرارة الجو بسبب انبعاثات غازات الدفيئة.

يقول: "لقد بحثت الدراسات في الماضي ما إذا كنت تواجه أحداثًا أكثر أو أقل عرقلة مع تغير المناخ". والسؤال الذي طرحه أحد هو ما إذا كان حجم هذه الأحداث سيتغير أم لا.

"والحجم مهم للغاية لأن أحداث الحظر تكون أكثر تأثيرًا عندما تكون أكبر. على سبيل المثال ، إذا أصبح نظام الضغط العالي أكبر ، فسوف تحصل على موجات حرارة أكبر تؤثر على عدد أكبر من الناس ، ومن المرجح أن تحصل على موجات حرارة أقوى. "

"نتيجة بسيطة بأناقة"

إبراهيم نبي زادة ، طالب دراسات عليا في الهندسة الميكانيكية بكلية رايس للهندسة براون ، بدأ في الإجابة على السؤال قبل عامين. باستخدام نهج النمذجة الهرمية ، بدأ بتجارب على نموذج من الاضطرابات الجوية أبسط بكثير من الجو الحقيقي.

النموذج البسيط ، الذي يجسد الديناميات الأساسية لعرقلة الأحداث ، سمح لنبي زاده بعمل الكثير من الاستكشاف. إجراء تغييرات طفيفة في معلمة واحدة أو أخرى ، ركض الآلاف من عمليات المحاكاة. ثم استخدم تقنية تحليل الأبعاد القوية التي تسمى نظرية Buckingham-Pi ، والتي تُستخدم غالبًا في تصميم أنظمة هندسية كبيرة ومعقدة تتضمن تدفقات السوائل ، لتحليل البيانات.

كان الهدف هو إيجاد قانون التدرج ، وهي صيغة رياضية تصف حجم حدث الحجب باستخدام متغيرات يدرسها علماء المناخ بالفعل ويفهمونها. بدأ نبي زاده بقوانين تحجيم تم تطويرها للتنبؤ بحجم الأنماط الجوية اليومية ، لكنه وجد أن أيًا من المتغيرات لم يكن متوقعًا لحجب الأحداث.

ثماره أثمرت في نهاية المطاف مع صيغة بسيطة تربط منطقة حظر الأحداث بعرض ، وخط العرض ، وقوة طائرة نفاثة، وكلها مدروسة جيدا وقياسها.

"لقد تحدثت عن هذا الأمر مؤخرًا ، وجاء أحد الأشخاص بعد ذلك وقال:" هذا سحري ، وتضيف هذه القوى وفجأة تحصل على الإجابة الصحيحة ". لكن الأمر استغرق الكثير من العمل من قبل إبراهيم للحصول على هذه النتيجة البسيطة الأنيقة ".

يحدق في الأرقام

عند نقطة واحدة ، قام نبيزاده بتحليل البيانات من العديد من عمليات المحاكاة وأنتج مقارنة شملت صفحة على صفحة من الأرقام ، ويقول حسن زاده إن اكتشاف قانون التوسع كان موضع تشجيع من مصدر غير مرجح: الخط في مكتب رخصة القيادة.

حصل حسن زادة ونبي زاده على رخصتهما لمدة أسبوع تقريبًا ، وكان لديهم متسع من الوقت لدراسة النتائج أثناء انتظارهم. يقول حسن زادة: "عليك الجلوس وليس لديك أي شيء تفعله". "لذلك بعد التحديق في هذه الأرقام لساعات ، أدركنا أن هذا هو التحجيم الصحيح."

كما قارنوا نتائج النموذج البسيط مع إنتاج نماذج متزايدة التعقيد لطقس الأرض ومناخه. يقول نبي زادة إن قانون التوسع توقع حدوث تغييرات في حجم أحداث حظر الشتاء في المستقبل في محاكاة نموذج المناخ الشامل بدقة رائعة.

يقول نبي زادة: "إنه أفضل أداء للمناسبات الشتوية من الأحداث الصيفية لأسباب لا نفهمها بعد". "تشير نتائجنا إلى أن الدراسات المستقبلية يجب أن تركز على فهم أفضل للكتل الصيفية وأيضًا كيف قد تؤثر أحداث الحجب الأكبر على حجم وحجم واستمرار الأحداث المناخية القاسية مثل موجات الحرارة".

مؤلفون آخرون هم من مختبر لورنس بيركلي الوطني وجامعة كاليفورنيا ، ديفيس ، وجامعة ولاية كولورادو.

دعم البحث جاء من ناسا ، وبرنامج الخليج للأكاديميات الوطنية ، ووزارة الطاقة ، والمؤسسة الوطنية للعلوم. قدم مشروع XSEDE المدعوم من NSF ومركز رايس للحوسبة البحثية بالشراكة مع معهد كين كينيدي لتكنولوجيا المعلومات في رايس موارد حاسوبية.

دراسة الأصلية

كتب ذات صلة

عواصف أحفادي: الحقيقة حول كارثة المناخ القادمة وآخر فرصة لإنقاذ البشرية

جيمس هانسن
1608195023يوضح الدكتور جيمس هانسن ، عالم المناخ الرائد في العالم ، أنه على عكس الانطباع الذي تلقاه الجمهور ، أصبح علم تغير المناخ أكثر وضوحًا ووضوحًا منذ إصدار الغلاف. في عواصف أحفادييتحدث هانسن لأول مرة عن الحقيقة الكاملة حول ظاهرة الاحتباس الحراري: الكوكب يزدهر بسرعة أكبر من المعترف به سابقًا إلى نقطة مناخية تتمثل في عدم العودة. في شرح علم التغير المناخي ، يرسم هانسن صورة مدمرة ولكنها واقعية للغاية لما سيحدث في حياة أطفالنا وأحفادنا إذا تابعنا المسار الذي نحن فيه. لكنه أيضًا متفائل ، حيث يظهر أنه لا يزال هناك وقت لاتخاذ الإجراءات العاجلة والقوية اللازمة - بالكاد. متاح في أمازون

الطقس القاسي والمناخ

بقلم سي. دونالد أهرينز ، بيري ج. سامسون
0495118575
يُعد Extreme Weather & Climate حلًا فريدًا لكتاب مدرسي للسوق سريعة النمو في دورات العلوم غير التخصصية التي تركز على الطقس القاسي. مع التغطية التأسيسية القوية لعلم الأرصاد الجوية ، يقدم المتطرف الطقس والمناخ أسباب وآثار الأحداث والظروف الجوية القاسية. يتعلم الطلاب علم الأرصاد الجوية في سياق الأحداث المناخية الهامة والمألوفة في كثير من الأحيان مثل إعصار كاترينا وسوف يستكشفون كيف يمكن للتغيرات المناخية المتوقعة أن تؤثر على تواتر و / أو شدة الأحداث المناخية القاسية في المستقبل. مجموعة مثيرة من الصور والرسوم التوضيحية يجلب كثافة الطقس وتأثيره المدمر في بعض الأحيان على كل فصل. يمزج هذا الكتاب ، الذي كتبه فريق مؤلف محترم وفريد ​​من نوعه ، بين التغطية الموجودة في نصوص Don Ahrens الرائدة في السوق مع الرؤى والدعم التكنولوجي الذي ساهم به المؤلف المشارك بيري سامسون. قام البروفيسور سامسون بتطوير دورة الطقس المتطرفة في جامعة ميشيغان والتي تعد أسرع دورة العلوم نمواً في الجامعة. متاح في أمازون

الفيضانات في مناخ متغير: هطول الأمطار الشديد

بواسطة راميش إس. تيجافارابو

9781108446747يعد قياس وتحليل ونمذجة أحداث الهطول الشديد المرتبطة بالفيضانات أمرًا حيويًا في فهم التأثيرات المناخية المتغيرة وتقلبها. يقدم هذا الكتاب طرقًا لتقييم الاتجاهات في هذه الأحداث وتأثيراتها. كما يوفر أساسًا لوضع إجراءات ومبادئ توجيهية لهندسة الهيدرولوجيا التكيفية مع المناخ. سيجد الباحثون الأكاديميون في مجالات الهيدرولوجيا ، وتغير المناخ ، والأرصاد الجوية ، والسياسة البيئية وتقييم المخاطر ، والمهنيون وواضعو السياسات الذين يعملون في مجال التخفيف من المخاطر ، وهندسة الموارد المائية ، والتكيف مع المناخ ، مورداً لا يقدر بثمن. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.

enafarزكية-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

أحدث الفيديوهات

الحديث عن تغير الطاقة يمكن أن يكسر مأزق المناخ
الحديث عن تغير الطاقة يمكن أن يكسر مأزق المناخ
by InnerSelf الموظفين
كل شخص لديه قصص عن الطاقة ، سواء كان ذلك عن قريب يعمل في منصة نفط ، أو أحد الوالدين يعلم الطفل التحول ...
يمكن أن تواجه المحاصيل مشكلة مزدوجة من الحشرات ومناخ دافئ
يمكن أن تواجه المحاصيل مشكلة مزدوجة من الحشرات ومناخ دافئ
by جريج هوي وناثان هافكو
لآلاف السنين ، انخرطت الحشرات والنباتات التي تتغذى عليها في معركة تطورية مشتركة: للأكل أو عدم التواجد ...
للوصول إلى الانبعاثات الصفرية ، يجب على الحكومة معالجة العقبات التي تحول دون تشغيل الناس للسيارات الكهربائية
للوصول إلى الانبعاثات الصفرية ، يجب على الحكومة معالجة العقبات التي تحول دون تشغيل الناس للسيارات الكهربائية
by Swapnesh Masrani
وضعت المملكة المتحدة وحكومة اسكتلندا أهدافًا طموحة لتصبح اقتصادات صافي الكربون صفرًا بحلول عام 2050 و 2045 ...
الربيع قادم في وقت سابق عبر الولايات المتحدة ، وهذه ليست أخبارًا سارة دائمًا
الربيع قادم في وقت سابق عبر الولايات المتحدة ، وهذه ليست أخبارًا سارة دائمًا
by تيريزا كريمينز
في معظم أنحاء الولايات المتحدة ، أدى ارتفاع درجات الحرارة إلى تقدم فصل الربيع. هذا العام ليس استثناء.
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
by آلان وليامز ، وآخرون
يذكر أحدث تقرير صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أنه بدون انخفاض كبير ...
جورجيا تاون تحصل على نصف الكهرباء من مزرعة الرئيس جيمي كارتر الشمسية
جورجيا تاون تحصل على نصف الكهرباء من مزرعة الرئيس جيمي كارتر الشمسية
by جوني كريدير
بلينز ، جورجيا ، هي بلدة صغيرة تقع جنوب كولومبوس وماكون وأتلانتا وشمال ألباني. انها…
غالبية البالغين الأميركيين يعتقدون أن تغير المناخ هو القضية الأكثر أهمية اليوم
by الجمعية الامريكية لعلم النفس
نظرًا لأن آثار تغير المناخ أصبحت أكثر وضوحًا ، فإن أكثر من نصف البالغين في الولايات المتحدة (56٪) يقولون إن تغير المناخ هو ...
كيف يمكن لهذه الشركات المالية الثلاث تغيير اتجاه أزمة المناخ
كيف يمكن لهذه الشركات المالية الثلاث تغيير اتجاه أزمة المناخ
by مانجولينا جان فيشتنر ، وآخرون
تحدث ثورة صامتة في الاستثمار. إنه تحول نموذجي سيكون له تأثير عميق على الشركات ، ...

أحدث المقالات

الوقود الأحفوري يتجه للأسفل ، ولكن ليس بعد
الوقود الأحفوري يتجه للأسفل ، ولكن ليس بعد
by كيران كوك
تحقق الطاقة المتجددة نجاحًا سريعًا في السوق ، لكن الوقود الأحفوري لا يزال يتمتع بنفوذ عالمي هائل.
سيقرر العمل البشري كم ترتفع مستويات سطح البحر
سيقرر العمل البشري كم ترتفع مستويات سطح البحر
by تيم رادفورد
ستستمر مستويات البحر في الارتفاع بسبب العمل البشري. ومع ذلك ، يعتمد مقدار ذلك على ما يفعله البشر بعد ذلك.
الاحترار العالمي يدفع الآن الحرارة إلى منطقة لا يمكن للبشر تحملها
الاحترار العالمي يدفع الآن الحرارة إلى منطقة لا يمكن للبشر تحملها
by توم ماثيوز وكولين ريمون
إن النمو المتفجر ونجاح المجتمع البشري على مدى 10,000 سنة الماضية قد تم دعمه بمجموعة متميزة ...
ما هي حساسية المناخ؟
ما هي حساسية المناخ؟
by روبرت كولمان وكارل براغانزا
يطلق البشر ثاني أكسيد الكربون وغازات الاحتباس الحراري الأخرى في الغلاف الجوي. بينما تتراكم هذه الغازات فإنها تحتجز حرارة إضافية ...
لا يوجد علماء مناخ يسافرون عبر الزمن: لماذا نستخدم النماذج المناخية
لا يوجد علماء مناخ يسافرون عبر الزمن: لماذا نستخدم النماذج المناخية
by صوفي لويس وسارة بيركنز كيركباتريك
تم بناء النماذج المناخية الأولى على القوانين الأساسية للفيزياء والكيمياء وتم تصميمها لدراسة المناخ ...
ما مدى سخونة هذا القرن؟ ما تقترحه أحدث نماذج المناخ
ما مدى سخونة هذا القرن؟ ما تقترحه أحدث نماذج المناخ
by مايكل جروس وجولي أربلاستر
يستخدم علماء المناخ نماذج رياضية لإسقاط مستقبل الأرض في ظل عالم يسخن ، ولكن مجموعة من ...
الغابات الطبيعية هي الأفضل في تخزين الكربون
الغابات الطبيعية هي الأفضل في تخزين الكربون
by تيم رادفورد
الغابات الطبيعية خير عالمي. محفوظة بشكل جيد ، فهي تساعد على مكافحة تغير المناخ. ولكن كما تؤكد الأبحاث الجديدة ، فإنه ...
ما الذي تسبب في تغير المناخ الكبير في الماضي؟
هذا ما تسبب في تغير المناخ الكبير في الماضي
by جيمس رينويك
كان للأرض عدة فترات من مستويات ثاني أكسيد الكربون المرتفعة في الغلاف الجوي وارتفاع درجات الحرارة خلال آخر عدة ...