Undersøgelse kvantificerer, hvordan cykloner bidrager til globale klimasystemer

Migrerende storme og lokale vejrsystemer kendt som cykloner og anticykloner mentes at bidrage til adfærd og egenskaber i vores globale vejrsystem. Imidlertid, midlerne til at undersøge cykloner og anticykloner var begrænsede. For første gang, forskere demonstrerede en ny tredimensionel analytisk metode, der kan kvantificere den måde, individuelle cykloner og anticykloner påvirker bredere vejrsystemer. Denne undersøgelse hjælper med længerevarende cirkulations- og klimaundersøgelser, herunder hvordan stormkarakteristika kan ændre sig i fremtiden.

For mange mennesker, begrebet cyklon fremmaner sandsynligvis billeder af voldsomme stormvinde eller tornadoer, der er centralt for troldmanden fra Oz' plot. Imidlertid, cykloner, og anticykloner, er et bredere sæt af storstilede vejrfænomener, der er, det viser sig, afgørende for, hvordan vores globale klima fungerer. Cykloner er simpelthen systemer af vinde, der roterer omkring et område med lavt lufttryk. Disse har en tendens til at indikere regnfuldt eller stormfuldt vejr og roterer med uret syd for ækvator og mod uret mod nord. Anticykloner er omvendt vejrsystemer, der roterer omkring områder med højt tryk og har en tendens til at indikere roligere og solrigere vejr. Disse roterer den modsatte vej til cykloner på begge halvkugler.

"I årtier nu, Atmosfæriske videnskabsmænd har brugt en teknik kendt som den Eulerske tilgang (opkaldt efter matematikeren Leonhard Euler fra det 18. århundrede) til at analysere langsigtede tredimensionelle atmosfæriske data, " sagde Project Research Associate Satoru Okajima fra Research Center for Advanced Science and Technology (RCAST) ved University of Tokyo. "Men, tilgangen betragter cykloner og anticykloner som blot afvigelser fra et baggrundsgennemsnit, og ikke separate enheder i deres egen ret. Desuden, anticykloner bliver ofte ubevidst ignoreret, i modsætning til cykloner, muligvis på grund af deres tilknytning til roligere vejr."

Okajima, Professor Hisashi Nakamura fra RCAST og professor Yohai Kaspi fra Weizmann Institute of Science i Israel, vedtaget en ny teknik til at isolere data fra vinde, der roterer omkring et område med lavt eller højt lufttryk, fra altid tilstedeværende baggrundsvinde såsom den vestlige jetstrøm, de hurtigt strømmende luftstrømme mellem 30 grader og 60 graders breddegrad i begge halvkugler. Denne tilgang gjorde det muligt for teamet at evaluere effekten lokal krumning, hovedsageligt formen, af cykloner og anticykloner havde på den vestlige jetstrøm. Dette er i modsætning til en af ​​de tidligere standardmåder at se disse mønstre kaldet relativ hvirvel, som ikke kunne afsløre så fine detaljer.

"Det var ekstremt udfordrende at adskille cyklonerne kvantitativt fra anticyklonerne, og mange forsøg undervejs faldt pladask. Men vores succesfulde metode kan nu anvendes til forskellige klimamodelsimuleringer og vil forhåbentlig hjælpe forskere med bedre at fremskrive fremtiden for vores opvarmende klima, " sagde Okajima. "Klimavidenskab er vigtig for os alle, da det påvirker så mange ting. Men det er også særligt interessant, da det kombinerer så mange delfelter som oceanografi, hydrologi, computer videnskab, fysik, kemi og matematik. Jeg håber, at vores bidrag kan være et nyttigt værktøj for klimaforskere til at komme med forudsigelser om vores evigt foranderlige verden."