Opbygning af en global stormdatabase

En ny global database bygget af forskere ved Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) fanger karakteristika og nedbørsdata for stærke tordenvejr fra de sidste 20 år. Medtagelse af storme i både midtergrader og tropiske zoner er nøglen til at fange, hvordan kontrasterende stormadfærd og tilsvarende nedbør kan påvirke befolkede områder på kloden.

Mesoskala konvektive systemer (MCS'er) er en klasse af store storme, varierer i størrelse fra cirka 10 til 1, 000 kilometer, sammensat af flere tordenvejr organiseret af cirkulation i mesoskala. De har lang levetid, har en tendens til at vokse natten over, og er den største kilde til ekstrem nedbør, der kan udløse oversvømmelser globalt, spiller en nøglerolle i Jordens energi og hydrologiske kredsløb.

Nøjagtigt repræsentere disse systemer i næste generation, globale klimamodeller i høj opløsning kræver at vide, hvor disse storme dannes, hvor meget energi de har, og hvor meget regn de bærer.

At indsamle globale MCS -data har historisk været en stor udfordring for forskere. "De fleste af de almindelige sporingsteknikker, der virker i troperne, er dårligt egnede til områder med mellem breddegrader, ligesom USA, "sagde Zhe Feng, en PNNL Jordforsker.

En ny undersøgelse, ledet af Feng og Ruby Leung - en PNNL -jordforsker og Battelle -medarbejder - præsenterer det første datasæt af sporede MCS'er over jordens områder, hvor de i væsentlig grad påvirker nedbør, herunder befolkede regioner på midtergrader. De fulgte stormene ved at koble infrarøde satellitbilleder i høj opløsning og nedbørsdatasæt. Denne kombinerede tilgang genererede et mere fuldstændigt overblik over MCS'er, end begge teknikker kan alene.

Denne nye storm-tracking-database indeholder 20 års data fra troperne og mellembredder, dækker langt de fleste MCS’er globalt fra 2000 til 2019. Værket blev for nylig udgivet som forsideartikel i JGR Atmospheres og valgt som redaktørs højdepunkt.

Teamet fandt ud af, at de længstlevende og tungest regnende MCS'er findes over subtropiske oceaner, mens de mest intense storme hovedsageligt forekommer over land. MCS'er tegner sig også for mere end halvdelen af ​​nedbøren i de undersøgte regioner.

På vej mod avancerede MCS -studier

MCS -databasen vil være særlig kraftfuld, når den kombineres med jordsystemmodeller, såsom U.S. Department of Energy's Energy Exascale Earth System Model (E3SM), Leung, E3SMs chefforsker, sagde. At forbinde disse langsigtede data med modeller af store miljøprocesser kan hjælpe forskere med bedre at forstå MCS'ernes rolle i global ekstrem nedbør, cirkulation, og farer ved oversvømmelse. "Den teknik, vi udviklede til observationsmæssigt at spore MCS'er, kan også bruges i klimasimuleringer til at forstå, hvordan MCS -egenskaber ændres med global opvarmning, "sagde Leung.

Databasen vil gøre det muligt for forskere at forstå, hvordan ændringer i Jordens klima ændrer MCS -adfærd, forbinder vejr og klima. Enhver udvikling eller ændringer i klimaet i løbet af de sidste 20 år kan korreleres med MCS -intensitet, livstid, eller anden adfærd. At samle disse faktorer bringer unikke muligheder for forskere for at besvare spørgsmål, der tidligere ville have krævet ved hjælp af flere datakilder og omfattende baggrundsarbejde for at begynde.

Efter for nylig at have præsenteret den nye database på en workshop, Feng sagde:"Jeg har allerede haft flere mennesker til at kontakte mig om at starte nye samarbejder."