Forstå og forudsige orkaner i en varmere verden

Der blev udsendt en advarsel om tropisk storm for New York, New Jersey, og andre midtatlantiske stater fredag, 10. juli på grund af Tropical Storm Fay, den tidligste sjette navngivne storm på rekord. Stormen landede nær Atlantic City, N.J. fredag ​​aften og dumpede mellem fire og seks centimeter regn på nogle områder.

Fay følger en række rekordstormende storme i løbet af 2020 atlantiske orkansæson. Det begyndte med tropiske storme Arthur og Bertha, der ignorerede sæsonens officielle 1. juni startdato og dannede i maj. Tropical Storm Cristobal fulgte, satte rekord for den tidligste tredje navngivne stormdannelsesdato. Dolly blev den fjerde, da den udviklede sig i slutningen af ​​juni, og Edouard satte rekord i juli for at være den tidligst udviklede "E" storm.

Denne aktivitet betyder ikke, at sæsonen vil bestå af en kontinuerlig række orkaner eller storme, der lander. Men National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Climate Prediction Center udsendte i maj en prognose, der opfordrede til en 60 procent chance for en over normal atlantisk orkansæson. NOAA forudsiger mellem 13 og 19 navngivne storme mellem 1. juni og 30. november, og 6 til 10 af dem kunne blive orkaner.

Forskere ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory bruger computermodeller og observationer til at forstå orkaner og andre tropiske storme og fremme videnskaben om at forudsige dem.

Deres forskning vil føre til en mere præcis forståelse af orkaner og de risici, der er forbundet med dem, og hvordan begge disse kan ændre sig på grund af global opvarmning. Som resultat, lokalsamfund kan bedre forberede sig på stormpåvirkninger og potentielt minimere tab.

Hvorfor 2020 orkansæsonen kan være aktiv

Chia-Ying Lee, en atmosfærisk videnskabsmand og Center for Klima og Livsstipendiat, studerer de fysiske processer, der driver tropisk cyklondannelse og, På lang sigt, hvordan klimaforandringer kan påvirke sådanne storme.

"De to mest kritiske miljøforhold, der påvirker sæsonaktiviteten i tropisk cyklon, er havoverfladetemperaturen og lodret vindskæring, det er ændringer i storstilet vind med højde, "sagde Lee.

Varmt havvand hjælper med at give orkaner deres styrke. Lee sagde, at overfladetemperaturen i maj 2020 i Main Development Region, den del af Atlanterhavet, der har tendens til at affyre storme, var .5 grader Celsius højere end langtidsgennemsnittet-en stigning stor nok til at indikere en mere aktiv orkansæson.

Lav til moderat vindskæring, kombineret med varmere overfladetemperaturer, kan også tilskynde til stormdannelse og intensivering. Og det er en anden miljøtilstand i spil i denne sæson.

"Generelt sagt, El Niño forbedrer den store lodrette forskydning i Atlanterhavet og undertrykker dermed orkanaktivitet, "sagde Lee." I juli, tilstanden El Niño-Southern Oscillation (ENSO) er neutral, og NOAA Climate Prediction Center forudsiger, at dette foretrækkes at fortsætte gennem sommeren, med en 50-55 procent chance for, at La Niña udvikler sig i løbet af den nordlige halvkugle efterår 2020. Så ENSO-staten i denne orkansæson favoriserer sandsynligvis atlantisk orkanaktivitet. "

Fremme af forudsigelsens videnskab

Suzana Camargo, en atmosfærisk videnskabsmand og orkanekspert, studerer forholdet mellem tropiske cykloner og klimaet. Hun sagde, at forskere har gjort betydelige fremskridt i de sidste par år med at forudsige en individuel orkandannelse, spore, og intensitet, dage i forvejen; dette er National Hurricane Center's ansvar for Atlanterhavet og det østlige nordlige Stillehav.

Det samme gælder for prognoser for hele orkansæsonen, men ikke individuelle storme.

"Mens 30 år siden var alle prognoser baseret på simple statistiske modeller, i øjeblikket udsender mange centre prognoser ved hjælp af klimamodeller, som inkorporerer atmosfærens dynamik og fysik, " hun sagde.

Camargo er administrerende direktør for Columbia Initiative on Extreme Weather and Climate, en tværfaglig gruppe af forskere dedikeret til at fremme videnskaben om at forudsige ekstreme vejrhændelser og håndtere tilhørende risici.

"I Columbia, vi har arbejdet på at forstå, hvor godt aktuelle modeller er i stand til at forudsige aktiviteten inden for en sæson, f.eks. hvilke uger inden for sæsonen vi forventer at være aktive, og hvilke med meget få eller ingen storme, "sagde hun." Det er et vigtigt spørgsmål for beredskab, og vi har stadig meget at forstå ved at forudsige tropiske cykloner på disse tidsskalaer. "

Forståelse af klimaeffekter og risiko

Orkaner bliver dyrere og dødeligere i USA. Fra 2016–2018, seks milliarder dollar orkaner med et inflationsjusteret tab på i alt 329,9 milliarder dollar påvirkede USA Tre af de fem dyreste orkaner i amerikansk historie-Harvey, Maria, og Irma - opstod i 2017 og kostede tilsammen 268 milliarder dollar i forsikrede tab.

Sammenhængen mellem den voksende intensitet af tropiske storme og menneskedrevne klimaændringer er mindre velforstået. Stadig, en voksende mængde forskning tyder på, at global opvarmning gør orkaner stærkere.

"Den øvre grænse for stormintensiteten stiger på grund af menneskedrevne klimaforandringer, med bidrag fra varmere havoverfladetemperatur, "Sagde Lee." Således stormintensiteten stiger på grund af menneskedrevne klimaforandringer, også. Globale klimamodeller og Columbia University Tropical Cyclone Hazard Model projekterer også den voksende intensitet af tropiske storme på grund af global opvarmning. "

Camargo, Lee, og nogle af deres kolleger har indgået et partnerskab med medlemmer af forsikrings- og genforsikringssektorer om forskningsprojekter, der har til formål at reducere katastroferisiko og forbedre modstandsdygtigheden i lokalsamfund, der er påvirket af tropiske storme.

Lee siger, at fordelen ved deres tværsektorielle samarbejde er, at "Der er et højere lag af indvirkning-vi bringer den akademiske forskning til de mennesker, der praktiserer risikovurderingen."