Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Den første brug af vejrudsigter til at vise menneskelig indvirkning på ekstremt vejr er transformerende, siger videnskabsmænd

Et eksempel på en næste generation, høj opløsning og lokal klimamodel skabt af Oxford-forskere. Kredit:Oxford University Physics

Nationale prognosecentre som Met Office kunne anvende de samme værktøjer, der bruges til vejrudsigter til at kvantificere, hvordan menneskelig adfærd forværrer store begivenheder som oversvømmelser, hedebølger og storme, viser klimaforskere ved Oxford University Physics i en undersøgelse offentliggjort i dag i Nature Kommunikation .



Oxfords klimafysikere med professor Myles Allen i spidsen har for første gang demonstreret, hvordan avancerede vejrudsigter kan bruges til at vise, hvordan drivhusgasemissioner påvirker ekstremt vejr. I nye undersøgelser af nylige begivenheder i både Storbritannien og USA vurderede de virkningen af ​​global opvarmning på lokal skala og fandt ud af, at menneskelig aktivitet både forværrede specifikke vejrbegivenheder og gjorde dem mere tilbøjelige til at forekomme.

Deres resultater falder sammen med FN's "AI for Good Summit" i Genève, hvor forskere fra Oxford Physics-teamet vil lede sessioner om, hvordan kunstig intelligens og maskinlæring kan forbedre regionale forudsigelser af ekstremt vejr og fremtidige klimaforudsigelser.

"Vejrudsultere kunne - og bør - både advare folk om ekstremt vejr og forklare, hvordan det bliver påvirket af klimaændringer," sagde professor Myles Allen, der leder forskerholdet i Oxford University Physics. "Det er ikke et simpelt tilfælde af klimaændringer, der gør alt vejr værre:nogle begivenheder, såsom langvarig vinterkulde, er blevet mindre sandsynlige."

De nye Oxford-undersøgelser brugte verdens mest pålidelige middeldistance-vejrprognosemodel, fra European Center for Medium-Range Weather Forecasting, til at vurdere klimaændringernes indvirkning på ekstremt vejr.

En tidligere undersøgelse, offentliggjort i Environmental Research:Climate , med fokus på stormen Eunice i Storbritannien, som nåede vindhastigheder på 122 miles i timen og forårsagede 17 dødsfald i februar 2022.

"Vi fandt ud af, at klimaforandringerne udvidede, hvor meget af Storbritannien, der blev påvirket af stormen Eunice, og intensiverede stormens sværhedsgrad med så meget som 26%," sagde Shirin Ermis (Oxford University Physics), som ledede den britiske undersøgelse af Oxford University Physics. Undersøgelsen, der blev offentliggjort i dag, anvendte den samme tilgang til den amerikanske hedebølge i det nordvestlige Stillehav, der menes at have dræbt mere end 800 mennesker i juni 2021.

En sammenligning mellem den begrænsede opløsning af nuværende klimamodeller (venstre) og næste generation, højere opløsning og flere lokale modeller (højre) skabt af Oxford-forskerne. Kredit:Oxford University Physics

"Klimaændringer og menneskelig indflydelse har en meget klar indflydelse på visse ekstreme vejrforhold som storme og hedebølger," sagde Dr. Nicholas Leach (Oxford University Physics), der ledede den amerikanske undersøgelse. "Menneskelig indflydelse gjorde denne hedebølge i 2021 mindst otte gange mere sandsynlig, og vi fandt også ud af, at risikoen for lignende hedebølger fordobles hvert 20. år med den nuværende globale opvarmningshastighed."

At forstå, hvordan klimaændringer og menneskelig aktivitet påvirker ekstreme vejrbegivenheder, er fortsat en betydelig og presserende udfordring, fordi sådanne begivenheder hvert år koster mange menneskeliv og milliarder af dollars i bistand og katastrofehjælp rundt om i verden.

I Storbritannien kan omkostningerne ved at håndtere naturkatastrofer forårsaget af ekstremt vejr og klimaændringer slå landet konkurs ved udgangen af ​​århundredet, ifølge en nylig rapport fra miljøefterretningsagenturet Kisters. Og i USA oversteg omkostningerne ved at håndtere 28 separate vejr- og klimakatastrofer alene i 2023 rekordhøje 90 milliarder USD.

For at undersøge virkningen af ​​klimaændringer på ekstremt vejr og vurdere indflydelsen af ​​menneskelig aktivitet, er videnskabsmænd afhængige af computermodellering. Klimamodeller er dog ofte unøjagtige på regionalt eller lokalt niveau og repræsenterer kun specifikke atmosfæriske processer i grov skala, hvilket gør deres forudsigelser upålidelige, især for ekstremt vejr som storme.

Oxford-holdene overvandt dette ved at bruge vejrudsigtsmodeller i høj opløsning til at simulere ekstremt vejr, som om det var sket i en verden uden menneskelig indflydelse på klimaet, og i en varmere verden i fremtiden. Deres modeller kunne simulere og forudsige selv hidtil usete vejrbegivenheder og kan også bruges til at forstå og kvantificere, hvordan menneskelig adfærd ændrer dem.

Ved AI for Good-topmødet i Genève i dag vil professor Philip Stier fra Oxford University Physics indkalde til en workshop med førende internationale eksperter for at diskutere fremtidige klimaforudsigelsessystemer. Disse forventes at gøre udstrakt brug af kunstig intelligens for at levere mere præcise forudsigelser af virkningen af ​​klimaændringer på lokalt niveau.

Flere oplysninger: Nicholas J. Leach et al., Heatwave-tilskrivning baseret på pålidelige operationelle vejrudsigter, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-48280-7

Shirin Ermis et al., Hændelsestilskrivning af en midlatitude vindstorm ved hjælp af ensemble vejrudsigter, Environmental Research:Climate (2024). DOI:10.1088/2752-5295/ad4200

Journaloplysninger: Nature Communications

Leveret af University of Oxford




Varme artikler