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, . 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

هل أخطأ العلماء في تغير المناخ؟
by سابين حسينفلدر
مقابلة مع الأستاذ تيم بالمر من جامعة أكسفورد.
الوضع الطبيعي الجديد: تغير المناخ يفرض تحديات على المزارعين في مينيسوتا
by KMSP-TV Minneapolis-St. بول
تسبب الربيع في هطول أمطار غزيرة في ولاية مينيسوتا الجنوبية ولم يتوقف قط.
تقرير: صحة أطفال اليوم ستتعرض للخطر بسبب تغير المناخ
by أخبار صوت
يقول تقرير دولي صادر عن باحثين في مؤسسات 35 أن تغير المناخ سيهدد صحة وجودة ...
كيف يمكن لغازات القمامة ذات الشحن الزائد إنتاج المزيد من الطاقة الخضراء
by InnerSelf الموظفين
المركبات الاصطناعية التي تسمى "السيلوكسان" من المنتجات اليومية مثل الشامبو وزيت المحركات تجد طريقها إلى ...
يواجه 300 مليون خطر شديد من الفيضانات الساحلية التي تغذيها المناخ بواسطة 2050
by الديمقراطية الآن!
كما وجد تقرير جديد مروع أن العديد من المدن الساحلية سوف تغمرها المياه المرتفعة بواسطة 2050 ، رئيس تشيلي ...
تحذير من المناخ: كاليفورنيا تواصل الاحتراق ، تقديرات بيانات الفيضان العالمي
by MSNBC
ينضم بن شتراوس ، الرئيس التنفيذي وكبير علماء المناخ في سنترال إم بي تي ديلي لمناقشة معلومات جديدة مثيرة للقلق حول ...
ستانفورد لحلول المناخ
by ستانفورد
لقد أوصلنا تغير المناخ إلى لحظة حاسمة في تاريخ البشرية.
شراء الطاقة المتجددة من جارك
by أخبار NBC
تسعى شركة Brooklyn Microgrid ، وهي شركة تابعة لشركة LO3 Energy الأم ، إلى تعطيل الطاقة التي مضى عليها أكثر من 100 ...

أحدث المقالات

لماذا لا نستطيع حتى الآن التنبؤ أين سيذهب ملايين من لاجئي المناخ
لماذا لا نستطيع حتى الآن التنبؤ أين سيذهب ملايين من لاجئي المناخ
by ديريك جروين وديانا سليمانوف
في المستقبل القريب ، من المتوقع أن يؤدي الاحترار العالمي إلى خلق الملايين من لاجئي المناخ والأفراد و ...
الصيف الحار والجاف في أستراليا يعني موجات الحر وخطر الحريق في المستقبل
الصيف الحار والجاف في أستراليا يعني موجات الحر وخطر الحريق في المستقبل
by كاثرين جانتر وأندرو ب. واتكينز
من المحتمل أن يبدأ الصيف الحار والجاف ، وفقًا لما قاله مكتب الأرصاد الجوية في الصيف ، والذي صدر اليوم.
تقنيات لإدارة تغير المناخ موجودة بالفعل
تقنيات لإدارة تغير المناخ موجودة بالفعل
by أندرياس بوش
عندما يتعلق الأمر بمعالجة التغير المناخي ، فإن المملكة المتحدة لا تزال تتخذ خطوات صغيرة. هناك الكثير مما يجب عمله - وبسرعة - من أجل ...
لماذا أطفالنا وأحفادنا في انتظار إرث مشع
لماذا أطفالنا وأحفادنا في انتظار إرث مشع
by بول براون
نترك لأطفالنا إرثًا مشعًا ، وهو النفايات المميتة التي لا تزال الحكومات الحالية غير قادرة على توفيرها.
تقرير الأمم المتحدة يحذر فقط من أن العمل السريع والتحولي يمكن أن يوقف كارثة المناخ العالمية
تقرير الأمم المتحدة يحذر فقط من أن العمل السريع والتحولي يمكن أن يوقف كارثة المناخ العالمية
by جيك جونسون
الفشل في الاستجابة لهذه التحذيرات واتخاذ إجراءات صارمة لعكس الانبعاثات يعني أننا سنستمر في مشاهدة الفتاكة ...
كيف يؤدي انتقال الكربون المنخفض إلى تعطيل سياسة الوقود الأحفوري
كيف يؤدي انتقال الكربون المنخفض إلى تعطيل سياسة الوقود الأحفوري
by كارا داجيت
بينما تعمل إدارة ترامب على إضعاف اللوائح المتعلقة بإنتاج الوقود الأحفوري واستخدامه ، هناك صراع أكبر يلعب ...
لماذا إزالة الوقود الأحفوري سيزيد من انبعاثات الكربون ، وليس خفضها
لماذا إزالة الوقود الأحفوري سيزيد من انبعاثات الكربون ، وليس خفضها
by ستيفان أندريسون
حملة عالمية لتشجيع الأفراد والمؤسسات والمستثمرين المؤسسيين على بيع استثماراتهم في الحفريات ...
Hothouse Earth: إليكم ما يقوله العلم في الواقع
Hothouse Earth: إليكم ما يقوله العلم في الواقع
by ريتشارد بيتس
أصبحت ورقة علمية جديدة تقترح سيناريو لتغير المناخ الذي لا يمكن وقفه فيروسية ، وذلك بفضل مذكراته المثيرة…