Dataanalyse kan forudsige globale opvarmningstendenser, hedebølger

Ny forskning fra Arizona State og Stanford Universiteter supplerer meteorologiske undersøgelser, der forudsiger globale opvarmningstendenser og hedebølger, tilføjer faktorer, der stammer fra mennesker i ligningen.

Processen kvantificerer de skiftende statistikker over temperaturudviklingen før den globale opvarmning i det tidlige 20. århundrede og de seneste hedebølgebegivenheder for at tjene som de tidlige advarselssignaler for potentielle katastrofale ændringer. Ud over, undersøgelsen illustrerer kontrasten mellem by- og landdistrikternes tidlige advarselssignaler for ekstreme hedebølger.

Sporing af signaturer før begivenheden, eller vippepunkter, af den stigende hyppighed og intensitet af varmeekstremer vil understøtte udviklingen af ​​modforanstaltninger til at genoprette klimasystemets modstandsdygtighed.

"Mange undersøgelser har identificeret sådanne ændringer i klimasystemer, som den pludselige afslutning på istiden, " sagde Chenghao Wang, en tidligere ASU Research Scientist nu ved Department of Earth System Science ved Stanford University. "Disse kvalitative ændringer har normalt tidlige advarselssignaler flere tusinde år før dem."

"Vi opdagede lignende signaler i begivenheder meget kortere end tidligere undersøgelser, " sagde Chenghao Wang. "Vi fandt ud af, at der også eksisterer tidlige advarselssignaler før global opvarmning og hedebølger på tidsskalaen af ​​år og dage."

Ud over globale historiske temperaturdata, holdet sporer aktuelle temperaturvariationer fra lufthavnens vejrstationer. Hvis det er unormalt varmt, sammenlignet med 30 års rekord, i mindst tre på hinanden følgende dage, det betragtes som en hedebølge.

"Denne metode er ikke kun anvendelig til at forudsige ekstreme vejrbegivenheder i de næste par dage eller uger, sagde Zhihua Wang, en ASU miljø- og vandforskningsingeniørlektor. "Det observerer menneskeskabte variationer og vil understøtte forudsigelse over de næste årtier eller endda århundreder." Zhihua Wang fungerer også som meddirektør for klimasystemforskning ved ASU's National Center of Excellence on Smart Materials for Urban Climate and Energy.

Fremkomsten af ​​tidlige advarselssignaler før hedebølger giver ny indsigt i de underliggende mekanismer (f.eks. mulig feedback via land-atmosfære-interaktioner). I særdeleshed, i betragtning af den stigende hyppighed og intensitet af ekstreme varme, resultaterne vil lette udformningen af ​​modforanstaltninger til at reservere tipning og genoprette modstandsdygtigheden af ​​klimasystemer.

Ifølge Zhihua Wang, denne metode skaber en "helt ny grænse" til at evaluere, hvordan ting som globalt energiforbrug og, omvendt, indførelsen af ​​grøn byinfrastruktur, påvirker klimaforandringerne. "Vi erstatter ikke eksisterende evalueringsværktøjer, " sagde han. "Dataene er der allerede. Det gør os i stand til at måle, hvilke handlinger der har en effekt."

Baseret på undersøgelsens resultater, forskere antager, at grønnere byer, eller brugen af ​​offentlige landskabs- og skovbrugsprojekter, sammen med tilstrækkelig vanding, kan fremme omvendt tipning.

Ud over Chenghao Wang og Zhihua Wang, holdet omfattede voksende gymnasieungdom Linda Sun fra Horace Greely High School i Chappaqua, NY.