Arktiske storme:Hvordan forskere forbedrer prognoser for farlige polære lavpunkter

Norges kystsamfund er bekendt med polære lavpunkter, men de går ofte ubemærket hen i Canada. Kortvarig, men intens og svær at forudsige, polære lavpunkter kan forårsage betydelig skade med kuling og kraftig snefald.

Den 28. februar kl. det norske meteorologiske institut advarede befolkninger langs Finnmarks kyst for et indkommende polær lav. En uge senere, en anden polar lavt truede nordmænd, denne gang nær Trondheim.

Polære lavpunkter forekommer ofte i tyndt befolkede områder, men de har ført til dødsfald. Derfor, vi må forbedre vores evne til at forudsige disse pludselige og intense storme.

Min forskning inden for atmosfæriske videnskaber fokuserer på disse meteorologiske fænomener. Jeg udfører simuleringer af polære lavpunkter med den canadiske regionale klimamodel i Center for Study and Simulation of Regional-Scale Climate (ESCER).

Polære lavpunkter er særligt udfordrende at forudsige på grund af deres lille størrelse og korte levetid, og mange spørgsmål er ubesvarede. Men efter en udtømmende gennemgang af den publicerede videnskabelige litteratur, Jeg er i stand til at besvare mange af de spørgsmål, folk har om polære lavpunkter.

Lille, men intens

Polære lavpunkter er intense maritime storme, der udvikler sig nær polakkerne i den kolde årstid. Med en diameter på mindre end 1, 000 kilometer og typisk varer mindre end 48 timer, polar lavpunkter er mindre - og har en kortere levetid - end vinterstormene, der ofte påvirker det østlige Canada.

Polære lavpunkter er forbundet med hårde vejrforhold, såsom stærk, nogle gange orkan-kraft, vind og kraftige snebyger. Vejrskiftene forbundet med polære lavpunkter er pludselige.

Følgelig, polære lavpunkter udgør en trussel mod kystsamfund, sø- og lufttransport, og olie- og gasplatforme. Nogle polære lavpunkter har forårsaget tab af menneskeliv. For eksempel, i oktober 2001, Torsvåg polar lav udviklet nær en fiskerlandsby på øen Vannøya, i Nordnorge. En båd kæntrede i den stærke vind, dræbe et besætningsmedlem.

Tættere på, end vi tror

Polære lavpunkter udvikler sig på den nordlige og sydlige halvkugle, mellem polerne og en breddegrad på omkring 40 grader nord og 50 grader syd, henholdsvis. De dannes nær havis-kanten (hvor havisen møder det åbne hav) eller snedækkede kontinenter, når meget kold luft strømmer ud over det relativt varme hav.

Varmen og fugtigheden i havet giver energi til den kolde luft til at fodre udviklingen af ​​polære lavpunkter. Polære lavtider forsvinder, når de lander eller bevæger sig over havisen, og energikilden forsvinder.

I nærheden af ​​Canada, vi observerer polære lavpunkter over Labradorhavet, Davis Strait og Hudson Bay. Disse regioner har lav befolkningstæthed, så risikoen for at en polar lav påvirker et samfund er lille.

I andre dele af verden kan polar lavpunkter være farlige. Norge og Japan lider under virkningerne af disse storme, da de har vigtige befolkningscentre placeret i kystområderne, hvor polære lavter kan udvikle sig. Vejret forbundet med polar lav kan føre til lukning af veje og lufthavne, og der er også risiko for sneskred. For eksempel, i januar 2019, en særlig intens polar lav lavede landgang i Norge, forårsager vejspærringer og isolering af en landsby.

Med klimaforandringer, vi kan forvente, at placeringen og hyppigheden af ​​polære lavtider ændrer sig. I Nordatlanten, for eksempel, polære lavpunkter kan dannes længere mod nord, da havisen trækker sig tilbage, og med reduceret frekvens. Imidlertid, mange spørgsmål er stadig ubesvarede vedrørende klimaforandringernes indvirkning på hyppigheden og den geografiske fordeling af polære lavpunkter.

Storme, der er svære at forudsige

Nøjagtige prognoser for polære lavpunkter er afgørende for at undgå skader som følge af dem. Men at forudsige polære lavpunkter er udfordrende på grund af deres lille størrelse og korte levetid.

Som med andre vejrudsigter, de væsentlige ingredienser for en korrekt polar lavprognose er en atmosfærisk model, der fungerer godt og godt kendskab til atmosfærens aktuelle tilstand. Alligevel betyder mangel på konventionelle observationer (såsom observationer fra overfladestationer) over havet og nær polerne, at de indledende forhold stadig ikke er gode nok.

Den nylige udvikling af atmosfæriske modeller - et sæt ligninger, der beskriver atmosfærens udviklende tilstand - med høj opløsning gør det muligt at forudsige polære lavpunkter bedre end før. Forskere fortsætter med at arbejde med disse modeller for at forbedre måderne, de repræsenterer varmeudveksling mellem havet og atmosfæren, og andre vigtige processer.

På trods af at modellerne i høj opløsning giver os mulighed for korrekt at forudsige nogle polære lavpunkter, der er stadig meget arbejde at gøre for at lykkes med korrekt at forudsige alle disse meteorologiske systemer. I mellemtiden, Vær på vagt:Den polære lavsæson på den nordlige halvkugle er endnu ikke slut!

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.