Klimamodeller i høj opløsning præsenterer alarmerende nye fremskrivninger for USA

Nærmer sig anden halvdel af århundredet, USA vil sandsynligvis opleve stigninger i antallet af dage med ekstrem varme, hedebølgernes frekvens og varighed, og længden af ​​vækstsæsonen. Som svar, det forventes, at samfundsmæssige, landbrugs- og økologiske behov vil øge efterspørgslen efter allerede belastede naturressourcer som vand og energi. Forskere fra University of Illinois har udviklet nye, klimamodeller i høj opløsning, der kan hjælpe politikere med at afbøde disse effekter på lokalt plan.

I et papir offentliggjort i tidsskriftet Jordens fremtid , professor i atmosfærisk videnskab, Donald Wuebbles, kandidatstuderende Zach Zobel og Argonne National Laboratory videnskabsmænd Jiali Wang og Rao Kotamarthi demonstrerer, hvordan modeller med øget opløsning kan forbedre fremtidige klimaprognoser.

Mange klimamodeller bruger en rumlig opløsning på hundredvis af kilometer. Denne tilgang er velegnet til modeller i global skala, der kører i århundreder ind i fremtiden, men de formår ikke at fange små land- og vejrtræk, der påvirker lokale atmosfæriske begivenheder, sagde forskerne.

"Vores nye modeller arbejder med en rumlig opløsning på 12 km, giver os mulighed for at undersøge lokaliserede ændringer i klimasystemet på tværs af det kontinentale USA, "Wuebbles sagde." Det er forskellen mellem at kunne løse noget så lille som Champaign County kontra hele staten Illinois - det er en stor forbedring. "

Undersøgelsen så på to forskellige fremtidige fremskrivninger af drivhusgasser - et "business as usual" -scenarie, hvor forbruget af fossilt brændstof forbliver på sin nuværende bane, og et, der indebærer en betydelig reduktion i forbruget inden udgangen af ​​dette århundrede. Gruppen genererede data for to årtier lange fremskrivninger (2045-54 og 2085-94) og sammenlignede dem med historiske data (1995-2004) for kontekst.

"En af de mest alarmerende fund i vores business-as-usual-fremskrivning viser, at det sydøstlige USA i slutningen af ​​århundredet vil opleve maksimale sommertemperaturer hver anden dag, der tidligere kun forekom hver 20. dag, "Sagde Zobel.

Selvom det ikke er så alvorligt, andre regioner i landet forventes også at opleve betydelige temperaturændringer.

"Midtvesten kunne se store usædvanlige varmehændelser, ligesom varmebølgen fra Chicago i 1995, som dræbte mere end 800 mennesker, blive mere almindelige og måske endda forekomme så mange som fem gange om året ved slutningen af ​​århundredet, "Wuebbles sagde." Varmebølger øger dødeligheden i Midtvesten og Nordøst, fordi folk i disse tætbefolkede regioner ikke er vant til at klare den slags varme så ofte. "

De ekstreme temperaturer og forlængede varighed af den varmere sæson vil sandsynligvis tage en betydelig vejafgift på afgrøder og økosystemet, sagde forskerne. Områder som det amerikanske vest, som allerede kæmper for begrænsede vandressourcer, kunne være vidne til meget kortere frostsæsoner ved høje højder, hvilket fører til en mindre stigning i kildevandsmelter end hvad der er nødvendigt for den tidlige vækstsæson.

"Den høje opløsning af vores modeller kan fange regionale klimavariabler forårsaget af lokale landformer som bjerge, dale og vandområder, "Det sagde Zobel." Det vil gøre det muligt for politikere at skræddersy reaktionsaktioner på en meget lokaliseret måde. "

De nye modeller koncentrerer sig om temperatur og har ikke indflydelse på den effekt, som regionale nedbørsmønstre vil have på virkningen af ​​de forventede klimaændringer. Forskerne planlægger at udvide deres undersøgelse til at tage højde for disse yderligere variabler.

"Begrebet globale klimaændringer kan være noget abstrakt, og folk vil vide, hvordan disse forventede ændringer vil påvirke dem, i deres samfund, "Sagde Wuebbles." Vores modeller hjælper med at besvare disse spørgsmål, og det er det, der adskiller vores arbejde fra det større, globale undersøgelser. "