Undersøgelse projekterer en dramatisk stigning i de årlige højvarmedage i det nordøstlige USA i slutningen af ​​århundrederne

Langsigtet vurdering af sandsynlige regionale og lokale klimapåvirkninger er afgørende for at gøre det muligt for kommuner, virksomheder, og regionale økonomier for at forberede sig på potentielt skadelige og dyre virkninger af klimaforandringer - fra langvarige tørke til hyppigere og intense ekstreme begivenheder som store storme og hedebølger.

Desværre, de værktøjer, der oftest bruges til at projektere fremtidige klimapåvirkninger, Jordsystemmodeller (ESM'er), ikke klarer opgaven. ESM'er er for beregningsmæssigt tidskrævende og for dyre til at køre med tilstrækkelig opløsning til at give de nødvendige detaljer på lokalt og regionalt niveau.

Til det formål, en ny MIT-ledet undersøgelse i tidsskriftet Jord- og rumforskning bruger en regional klimamodel i det nordøstlige USA til at nedskalerere midten og slutningen af ​​århundredets klimaprojektioner af en ESM under et scenarie med stor effekt til en vandret opløsning på 3 kilometer. Gennem nedskalering, output fra ESM blev brugt til at drive den regionale model med en højere rumlig opløsning, gør det muligt at simulere lokale forhold mere detaljeret. De resulterende højopløselige klimaprojektioner består af mere end 200 klimavariabler med en timefrekvens.

Blandt andet, undersøgelsesprojekterne, der mellem nu og slutningen af ​​århundredet regionen vil opleve betydeligt flere dage om året, hvor gennemsnitlige og maksimale temperaturer overstiger 86 grader Fahrenheit, og færre dage om året, hvor minimumstemperaturen falder til under frysepunktet. I løbet af den periode i Boston, det årlige antal dage, middeltemperaturen overstiger 86 F, stiger fra tre til 22, og antallet af dage den daglige maksimale temperatur overstiger 86 F stiger fra 49 til 78.

"Vores tilgang giver mulighed for analyse af temperaturændringer, nedbør, og andre klimavariabler inden for en enkelt 24-timers periode, "siger Muge Komurcu, hovedforfatteren af ​​undersøgelsen og en forsker med MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change og Department of Earth, Atmosfæriske og planetariske videnskaber (EAPS). "Målet med disse fremskrivninger er at understøtte yderligere vurderinger af klimaforandringens konsekvenser og undersøgelser af bæredygtighed i regionen."

Nedskalering af klimaprognoser giver klimavariabler i den opløsning, der er nødvendig for at vurdere klimaændringernes indvirkning på regional og lokal skala. Som resultat, de variabler, der er produceret i undersøgelsen, kan bruges som input til andre modeller og analyser for at vurdere den sandsynlige fremtidige indvirkning af klimaændringer på ekstrem nedbør og hedebølgehændelser, regionale økosystemer, landbrug, spredning af infektionssygdomme (f.eks. Lyme sygdom), hydrologi, økonomien, og andre bekymringer.

For at producere undersøgelsens klimavariabler, forskerne brugte en regional klimamodel med høj opløsning, vejrforsknings- og prognosemodellen (WRF), at nedskale klimaprojektioner fra midten og slutningen af ​​århundredet af Community Earth System Model (CESM) under et scenario med høje drivhusgasemissioner til en vandret opløsning på 3 kilometer for det nordøstlige USA

For at sikre, at deres metode er pålidelig, Komurcu og hendes medforfattere-MIT EAPS professor i atmosfærisk videnskab Kerry Emanuel og Purdue University professor Matthew Huber og ph.d. studerende Rene Paul Acosta - simulerede processen ved hjælp af historiske klimaobservationer. De viste, at deres teknik gengav observerede historiske middelværdier og ekstreme klimahændelser over en 10-årig periode.

Undersøgelsen er 200-plus, 3-kilometer-opløsning klimavariabler dækker 55 år, omfattende tidsperioder fra midten og slutningen af ​​århundredet.

"Så vidt vi ved, dette er den første og eneste undersøgelse, der har nedskaleret globale modelfremskrivninger til en så høj opløsning i en lang periode for denne region, "siger Komurcu.

For at hjælpe regionale vurderinger af klimaændringer og bæredygtighedsundersøgelser i det nordøstlige USA, forskerne planlægger at gøre alle modelinput- og outputfiler fra denne undersøgelse offentligt tilgængelige via University of New Hampshire's Data Distribution Center.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT -forskning, innovation og undervisning.