Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Her kommer den nye generation af klimamodeller:Fremtiden for nedbør i Alperne

Kredit:CC0 Public Domain

Mindre intens gennemsnitlig daglig nedbør, mere intense og lokaliserede ekstreme begivenheder. Det er, hvad fremtidige klimascenarier indikerer for de østlige alper, ifølge undersøgelsen "Evaluering og forventede ændringer af sommernedbør ved konvektion, der tillader skala med COSMO-CLM over alpine rum, " udgivet af CMCC Foundation i tidsskriftet Atmosfære .

Forskningen udføres i forbindelse med det europæiske projekt H2020 EUCP (European Climate Prediction system) og bidrager til det internationale videnskabelige samfunds arbejde for udvikling af klimamodeller, der kan støtte beslutningstagere i en ordentlig vurdering af ekstreme hændelser og deres udvikling med tanke på klimaændringer, med det ultimative mål at begrænse dens negative indvirkning på samfund og økonomier.

Klimatilpasningsplaner og foranstaltninger, der eksisterer på verdensplan, er baseret på fremtidige scenarier, der stilles til rådighed for beslutningstagere af forskningsverdenen. Disse scenarier giver i øjeblikket en god repræsentation af ekstreme hændelser i daglig skala, men har stadig begrænsede forudsigelsesmuligheder på sub-daglig tidsskala. For nogle sektorer, såsom infrastruktur, der er utilstrækkeligt til at udvikle passende politikker for tilpasning til klimaændringer:meget intens og hurtig nedbør, koncentreret i små områder og på få timer, kan have stærk indvirkning på infrastrukturen, forårsager overløb af vandområder og oversvømmelser, underminere systemer og afsløre kloakernes manglende evne til at håndtere store vandstrømme. Nogle ekstreme begivenheder kan vare i et par timer og påvirke meget små områder (i størrelsesordenen nogle få kilometer). Behovet for at forstå sådanne fænomener er endnu større i nogle specifikke geografiske sammenhænge, såsom alpeområdet, hvor ekstreme nedbørshændelser - typisk for sommersæsonen - kan have alvorlige konsekvenser.

"I de seneste årtier har der været en løbende debat blandt klimatologer om merværdien af ​​klimasimuleringer i meget høj opløsning, repræsenterer den næste generation af de regionale klimamodeller" forklarer Paola Mercogliano, direktør for REMHI-afdelingen (Regionale modeller og geo-hydrologiske virkninger) hos CMCC Foundation.

"Disse klimasimuleringer, som køres med regionale modeller med en meget høj rumlig og tidsmæssig opløsning, har høje beregningsmæssige omkostninger og kræver betydelige investeringer i form af forskningstid. I betragtning af de høje omkostninger, det videnskabelige samfund stiller spørgsmålstegn ved, om dette er den rigtige vej at gå for bedre at støtte politikker for tilpasning til klimaændringer. Vores undersøgelse viser merværdien af ​​denne retning og bekræfter, at det er værd at investere i det, især i områder med kompleks orografi, eller hvor usikkerheden stadig er stor, såsom Alperne. Med disse nye generations modeller, vi kan ikke kun observere, hvad der sker ved meget høje opløsninger i form af gennemsnitlig daglig nedbør, men vi kan også lave statistiske analyser på sub-daglig basis, ser på forskellige tidspunkter af samme dag. Disse modeller vil også være i stand til at give information om virkningerne af klimaændringer på timenedbør:resultater, der ville have været utænkelige for bare to eller tre år siden."

Undersøgelsen viser en bedre repræsentation af nedbørsfrekvens og intensitet i simuleringer med meget høj opløsning ('konvektion tillader') end i simuleringer med lavere opløsning, især på sub-daglig skala.

"I overensstemmelse med eksisterende litteratur, vores foreløbige resultater for alpeområdet i sommersæsonen viser et fald i den gennemsnitlige daglige nedbør, især i store højder, og lokaliserede intensiveringer af ekstreme begivenheder langs de østlige alper. Det vil regne sjældnere, men mere intenst, både på dags- og timeskala. I betragtning af den øgede intensitet af disse begivenheder, det er klart, at forståelse af fordelingen af ​​nedbør på timeskala kan give stor merværdi i vores støtte til beslutningstagere, " forklarer Marianna Adinolfi, CMCC-forsker og hovedforfatter af papiret.

Næste generations klimamodeller udvikles og anvendes af CMCC Foundation i flere internationale projekter og sammenhænge. Nogle eksempler inkluderer studiet af byernes hedebølger og udviklingen af ​​ekstreme nedbørsmængder til støtte for tilpasningspolitikker i bymæssig skala:alle sammenhænge, ​​der vil drage fordel af at have simuleringer på timeskalaer.

Desuden, at støtte tilpasningspolitikker, CMCC skabte produkter såsom klimascenarier for Italien, som gør det muligt på kort at visualisere det forventede klima indtil slutningen af ​​århundredet ved hjælp af klimamodeller med høj opløsning, og klimatjenester såsom Dataclime, som giver tilpasset klimaanalyse på flere tidsmæssige og rumlige skalaer.

Denne undersøgelse blev udført inden for Horizon 2020 forskningsprojektet EUCP—European Climate Prediction system, hvori CMCC Foundation deltager. Projektet har til formål at støtte det videnskabelige samfund i udviklingen af ​​klimadata og fremskrivninger af høj kvalitet på europæisk skala, der skal stilles til rådighed for politiske beslutningstagere, interessenter og planlæggere for at imødegå de udfordringer og muligheder, som klimaændringerne medfører.