Luftcirkulation påvirker frost mere end global opvarmning - for nu

Gartnere kender frustrationen over en falsk kilde. Fristet udenfor af varmt vejr, nogle mennesker planter deres haver i foråret for kun at se en pludselig sen frost ramme planterne med en killer fryser brænde. Grumlende grønne tommelfingre, sammen med landmænd og ledere af vandforsyning, ville drage fordel af mere præcise forudsigelser af sæsonens første og sidste frost.

Sådan timing er i flux, imidlertid. Den frostfrie sæson i Nordamerika er cirka 10 dage længere nu end for et århundrede siden. I en ny undersøgelse, udgivet i dag i Naturkommunikation , forskere fra University of Utah og U.S. Geological Survey analyserer de faktorer, der bidrager til tidspunktet for frost i USA. Atmosfæriske cirkulationsmønstre, de fandt, var den dominerende indflydelse på frosttiming, selvom tendensen med global opvarmning af temperaturer også spillede en rolle.

"Den frostfrie sæson er blevet længere i løbet af det sidste århundrede, og nu forstår vi de ændringer i atmosfærisk cirkulation, der er ekstremt stærke i frosttiming, endnu stærkere end global opvarmning, "siger professor i atmosfæriske videnskaber ved University of Utah, Court Strong.

Vejr og klima er komplekse systemer, med mange faktorer, der påvirker, hvad de særlige vejrforhold kan være på et bestemt sted på et bestemt tidspunkt. Tidligere forskning, siger Gregory McCabe, af USGS i Denver har fokuseret på rollen som store fænomener som El Niño. "Jeg tror ikke, at nogen har brudt det ned for at se på cirkulationsmønstrene, der er specifikke for frosttiden, "Siger McCabe.

Strong og McCabe satte sig for at undersøge de relative bidrag fra den globale opvarmningstendens og lokale atmosfæriske cirkulationsmønstre til den århundredelange forlængelse af den frostfrie sæson.

"Hvis du spørger en amerikansk prognose, hvad der bestemmer den første efterårsfrost, de vil sige, at en kold luftmasse kommer ned fra Canada, klart på grund af cirkulation, "Strong siger." Der er en rolle for opvarmning, men på den anden side vil forudsigere fortælle dig, at der også helt klart er en rolle for cirkulation. "

For mere præcist at fange regionale, relativt små cirkulationsmønstre, Strong og McCabe opdelte USA i fire regioner, og undersøgt separat, hvordan frosttiming mønstre varierede i hver region over 93 års vejrdata.

Forskerne fandt ud af, at atmosfæriske cirkulationsmønstre tegnede sig mellem 25 og 48 procent af variationen i frosttiming. For at sætte det i en kontekst, Strong siger, husk, at den frostfrie sæson er forlænget med i gennemsnit 10 dage i løbet af det sidste århundrede. Tre til fem af disse dage kan forklares med atmosfærisk cirkulation, mens tre dage kan kridtes op til global opvarmning. Andre faktorer, f.eks. lokalt skydække, kan stå for de resterende to til fire dage.

Selvom resultaterne viser, at atmosfærisk cirkulation er den primære drivkraft for frosttiming, opvarmningstendensen påvirker cirkulationen ud over den generelle tendens til opvarmningstemperaturer. "Vi fandt også tegn på, at disse cirkulationsmønstre selv er blevet ændret af global opvarmning, især i det vestlige USA og nordvest, "Strong siger." Warming er en vigtig del af denne fortælling på trods af denne opdagelse af, at cirkulation historisk er en stærkere driver. "

Næste, Strong og McCabe vil evaluere, hvor godt klimamodeller fanger driverne til frosttiming og se efter måder, modellerne kan forbedres på. Bedre modellering af atmosfæriske mønstre fører til mere præcis prognose for fremtidig frosttiming. "År til år variation i klimaet styres af disse ændringer i atmosfærisk cirkulation, "Siger McCabe." Oven i det har du den opvarmende trend. Hvis du ikke får disse mønstre rigtigt, vil simuleringerne have en masse usikkerhed i dem. "