Ny forskning undersøger, hvordan klimaændringer forstærker sværhedsgraden af ​​kombinerede vind-regn ekstremer over Storbritannien og Irland

Klimaændringer vil forårsage en stigning i ekstreme vinterstorme, der kombinerer stærk vind og kraftig nedbør over Storbritannien og Irland, har ny forskning vist.

Den nye undersøgelse blev ledet af eksperter ved Newcastle University og Met Office og undersøgte, hvordan fremtidige klimaændringer kan påvirke sammensatte vind-regn ekstremer, som er begivenheder, hvor ekstrem vind og nedbør forekommer samtidigt.

Forskerne analyserede data fra klimasimuleringer, der dækker kontrol (1981-2000) og fremtidige (2060-2081) perioder for at vurdere potentielle ændringer i disse ekstreme begivenheder. Deres resultater viser, at efterhånden som klimaet opvarmes, vil disse begivenheder sandsynligvis blive mere alvorlige, med stærkere vinde og kraftigere nedbør, der sker sammen.

Disse ændringer er hovedsageligt drevet af øget nedbør, en termodynamisk reaktion på stigende temperaturer. Yderligere medvirkende faktorer omfatter en styrket jetstrøm og dens forskydning mod syd, der bringer storme gennem varmere områder, hvilket fører til yderligere stigninger i nedbør.

Udgiver deres resultater i tidsskriftet Weather and Climate Extremes, forskerne viser, at stigningen i intensitet kan føre til hyppigere vindstorme, der falder sammen med ekstrem nedbør og oversvømmelser, hvilket udgør udfordringer for kystområder, der er modtagelige for sammensatte oversvømmelser, såvel som nødberedskabsressourcer på grund af større sammenlægning af separate påvirkninger af infrastruktur, såsom elnetværk og jernbanetransportnet.

Studiets hovedforfatter, Dr. Colin Manning, forskningsassistent ved Newcastle University's School of Engineering og gæsteforsker, Met Office, Hadley Center, sagde:"Vores arbejde viser, at sådanne sammensatte ekstremer vil forekomme hyppigere, efterhånden som vores klima opvarmes og sandsynligvis bringe mere alvorlige påvirkninger og en højere samling af separate skader, der opstår fra vind og oversvømmelser, som kan strække beredskabsressourcer.

"For at undgå de værste af disse påvirkninger vil det kræve, at vi reducerer vores drivhusgasemissioner og øger vores infrastrukturs modstandsdygtighed."

Holdet brugte en række metoder til at analysere sammensatte vind-regn ekstremer og deres fremtidige ændringer. De brugte en begivenhedsbaseret analyse baseret på forekomsten af ​​en ekstratropisk cyklon (ETC) over Storbritannien og Irland. Ved at forbinde ekstreme vind- og nedbørshændelser til disse systemer vurderede forskerne deres sværhedsgrad ved hjælp af Wind Severity Index (WSI) og Rainfall Severity Index (RSI).

Returperioder (RP'er) blev estimeret for både individuelle og fælles ekstremer, hvilket indikerer deres sandsynlighed, mens holdet kategoriserede hændelser baseret på deres vind- og nedbørskarakteristika. Derudover identificerede forskerne lokale samtidige forekomster af ekstreme vindstød og nedbør for at forstå deres skiftende intensitetsbidrag i fremtidige simuleringer.

Professor Lizzie Kendon, Head of Understanding Climate Change på Met Office og medforfatter på papiret, sagde:"Dette arbejde udnytter de seneste højopløselige klimafremskrivninger for Storbritannien, UKCP Local, hvor Met Office vejrudsigtsmodellen er blevet kørt at give 100 år lange klimafremskrivninger i km-skala. Disse giver ny indsigt i, hvordan det britiske klima kan ændre sig på meget lokal skala, og hvordan ændringer i ekstreme vejrforhold kan realiseres i løbet af de kommende år og årtier.

"Dette understreger vigtigheden af ​​at overveje sammensatte effekter, herunder samtidige forekomster af forskellige farer, såvel som gruppering af ekstreme begivenheder, for fuldt ud at fange de potentielle virkninger af klimaændringer."

Denne forskning sætter scenen for yderligere undersøgelse af de mekanismer, der driver sammensatte vind-regn ekstremer. Fremtidig forskning bliver nødt til at overveje et større udvalg af klimamodeller for at forstå, om resultaterne er robuste på tværs af forskellige modeller.

Forskning er også påkrævet for at forstå og kvantificere sammenhængen mellem disse sammensatte ekstremer og de resulterende påvirkninger, som vil hjælpe interessenter til bedre at forstå deres risiko og vælge de mest omkostningseffektive tilpasninger for at reducere risici.

Flere oplysninger: Colin Manning et al., Sammensatte vind- og nedbørsekstremer:Drivers og fremtidige ændringer over Storbritannien og Irland, vejr- og klimaekstremiteter (2024). DOI:10.1016/j.wace.2024.100673

Leveret af Newcastle University