Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

For at forudsige vinterregn i sydvest, se til New Zealand om sommeren

Vandstanden i San Luis Reservoir i Californiens Merced County svinger i våde og tørre år. UCI-forskning giver ressourceforvaltere et nyt værktøj til at forudsige vinterregn måneder i forvejen. Kredit:Amir AghaKouchak, UCI

El Niño blev længe betragtet som et pålideligt værktøj til at forudsige fremtidig nedbør i det sydvestlige USA, men dens prognosekraft er blevet mindre i de seneste cyklusser, muligvis på grund af globale klimaændringer. I en undersøgelse offentliggjort i dag i Naturkommunikation , videnskabsmænd og ingeniører ved University of California, Irvine demonstrerer en ny metode til at projicere vådt eller tørt vejr i den kommende vinter.

"Den interhemisfæriske teleforbindelse, som vi har opdaget, lover tidligere og mere nøjagtig forudsigelse af vinternedbør i Californien og det sydvestlige USA, " sagde undersøgelsens medforfatter Efi Foufoula-Georgiou, UCI Distinguished Professor of Civil &Environmental Engineering. "At vide, hvor meget regn man kan forvente i den kommende vinter, er afgørende for økonomien, vandsikkerhed og økosystemforvaltning i regionen."

Forskerne kaldte den nye teleforbindelse for New Zealand Index, fordi havoverfladetemperaturanomalien, der udløser den, begynder i juli og august i det sydvestlige Stillehav, tæt på New Zealand. Når havoverfladetemperaturen i området afkøles eller opvarmes, det forårsager en ændring i den sydlige Hadley-celle, en atmosfærisk konvektionszone fra ækvator til omkring den 30. breddegrad syd.

Dette giver anledning til en tilsvarende anomali øst for de filippinske øer, hvilken, på tur, resulterer i en styrkelse eller svækkelse af jetstrømmen på den nordlige halvkugle, have en direkte indflydelse på mængden af ​​regn, der falder på Californien mellem november og marts.

"Med New Zealand Index, fra sensommeren kan vi forudsige sandsynligheden for over- eller undernormal vinternedbør i det sydvestlige USA, med en korrelation i størrelsesordenen 0,7 - sammenlignet med El Niño-Southern Oscillation-teknikken, som har en korrelation omkring 0,3 til 0,4, " sagde hovedforfatter Antonios Mamalakis, en UCI kandidatstuderende i civil- og miljøteknik. "Vores forskning viser også en forstærkning af denne nyopdagede teleforbindelse i løbet af de sidste fire årtier."

Til studiet, et tværfagligt team af forskere analyserede havoverfladetemperatur og atmosfærisk tryk i 1- og 2-graders celler rundt om på kloden fra 1950 til 2015.

Mamalakis sagde, at det uventede resultat var opdagelsen af ​​vedvarende havoverfladetemperatur og atmosfæriske trykmønstre i det sydvestlige Stillehav, der udviste en stærk korrelation med nedbør i det sydlige Californien, Nevada, Arizona og Utah.

Klimaforskere har traditionelt stolet på nogle få planetspændende oceaniske og atmosfæriske forhold for at hjælpe dem med at forudsige fremtidig nedbør. Gradvise ændringer i havoverfladetemperaturen i store områder af Atlanterhavet og Stillehavet, jetstrømspåvirkende højtryksrygge over Alaskabugten, og den velkendte El Niño-Southern Oscillation er alle spillere i nedbørsforudsigelsesspillet.

Men i de senere år, stærkt positive El Niño-forhold bragte ikke meget regn til Californien, som de havde tidligere, mens den normalt tørre stat fik kraftig nedbør i vinteren 2017, betragtes som en neutral El Niño-sæson.

"Forudsigelse af tørke i det sydvestlige USA er et kritisk spørgsmål for fødevareproduktion og lokale økonomier, sagde Tom Torgersen, direktør for National Science Foundation's Water Sustainability &Climate-program, som finansierede forskningen. "Opdagelsen af ​​en interhemisfærisk bro, der påvirker den amerikanske vinterjetstrøm, har løftet om forbedret nedbørsforudsigelighed og tørkeprognoser."