Højere temperatur, kraftigere regn

En evaluering af vejrradarmålinger afslører, at i det østlige Middelhav falder den samlede mængde regn med stigende temperaturer. Men mens storme svækkes, konvektive regnceller - hovedårsagen til naturlige farer i regionen - intensiveres.

I vores område af verden, storme præget af kraftig nedbør er hovedsageligt et sommerfænomen. Disse storme udvikler sig efter et fast mønster:i løbet af dagen, solen varmer jordens overflade op og det stimulerer fordampningen. Den fugtige luft stiger derefter og afkøler til der, hvor vanddampen kondenserer, danner skyer. Hvis den opadgående strøm er hurtig, cumulonimbusskyer kan nå højder på mange kilometer inden for få timer. Disse skyer udløser ofte en kort, voldsomt regnskyl i et begrænset område, som kan resultere i oversvømmelser og jordskred.

Mængden af ​​nedbør følger et fysisk princip, hvorved under ideelle forhold og i gennemsnit på verdensplan, regnintensiteten stiger med syv procent for hver grad af temperaturstigning. Det betyder, at teoretisk kraftig regn skulle blive endnu kraftigere i et varmere klima.

En enestående serie af målinger

ETH-forskere fra formanden for Hydrologi og Vandressourceforvaltning, ledet af postdoc Nadav Peleg, undersøgt en usædvanlig lang række af målinger for at fastslå, hvordan de rumlige og tidsmæssige karakteristika af individuelle ekstreme nedbørsceller er relateret til temperaturen.

Forskerne indsatte ETH mainframe-computeren Euler til at evaluere et massivt datasæt fra et israelsk vejrradarsystem. Dette radarsystem blev brugt af meteorologer over en periode på 25 år til at måle – kontinuerligt i tid og rum – højopløselig regn i det østlige middelhavsområde; den var nøjagtig nok til at fange selv lokaliserede nedbørsceller. Forskerne tog højde for alle regnmålinger i et temperaturområde på 5 til 25 grader Celsius - temperaturer som dem, der hersker i det østlige Middelhav om foråret og efteråret.

Deres studie, som netop er blevet offentliggjort i Journal of Hydrometeorology, viser også forholdet mellem lufttemperatur og andre egenskaber ved storme, såsom den rumlige homogenitet af nedbør.

Spidsintensiteter øges lineært

Ud fra deres analyser, ETH-forskerne var i stand til at bekræfte, at i den østlige Middelhavsregion stiger spidsintensiteten af ​​ekstrem nedbør ved højere temperaturer. Imidlertid, ved 4,3 procent pr. grad Celsius, denne stigning er lavere end det teoretiske gennemsnit baseret på det fysiske princip beskrevet ovenfor.

Indtil nu, der har været uenighed om, hvorvidt satsen på syv procent gælder for regionen, med andre videnskabsmænd, der rapporterer, at ekstrem nedbør i det østlige Middelhav endda ville falde med stigende temperatur. Imidlertid, i deres studier, den tidsmæssige og rumlige opløsning af regnmålingen var lavere.

Peleg og hans kolleger konstaterede også, at arealet af individuelle nedbørsceller ofte blev mindre ved højere temperaturer, og at nedbøren blev fordelt forskelligt over stormen:konvektivitetsprocesser flytter den tilgængelige fugtighed i atmosfæren fra områder med lav nedbørsintensitet til områder med høj nedbørsintensitet. "I et opvarmende klima, risikoen for lokale oversvømmelser i regionen har potentiale til at stige, " forklarer Peleg.

Trends, ikke forudsigelser

Men Peleg ønsker ikke at drage konklusioner om fremtidens varmere klima alene ud fra nuværende klimaobservationer. "Dataene refererer til det nuværende klima og illustrerer tendenserne de seneste 25 år, "understreger han. Hvordan klimaet vil ændre sig og nedbørsregimet med det er ikke så klart." For præcist at forudsige fremtidige ændringer i forekomsten af ​​ekstreme storme, du har brug for klimamodeller i høj opløsning."

Ikke desto mindre, han anser resultaterne for vigtige for politikker og beslutningstagere. Generelt, ekstrem nedbør i den østlige Middelhavsregion vil sandsynligvis intensiveres. "Forskningsresultaterne hjælper til bedre at vurdere virkningen af ​​det fremtidige klima på vandtilgængeligheden eller naturlige farer - især lokale storme og oversvømmelser, " siger vejrforskeren.

I et opfølgende projekt, Peleg og hans ETH-kolleger planlægger at undersøge, hvordan ekstrem regn ændrer sig i tid og rum i Schweiz. "Da topografien i landet er meget kompleks, det kan vise sig at være en svær nød at knække."