Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Hyppigheden af ​​varmedage kan være systematisk undervurderet i mange undersøgelser

Undersøgelsen viser, at varmedage i gennemsnit undervurderes med op til 30 procent over 30 år, hvis fejlen ikke rettes – med andre ord, kun 70 procent af de faktiske temperaturekstremiteter registreres i nogle regioner. Kredit:Lukas Brunner

Mange undersøgelser om klimakrisen fokuserer på at forske i ekstreme temperaturer på globalt plan. Forskere ved universitetet i Wien har nu afsløret en fejl i en etableret beregningsmetode, hvilket fører til en systematisk undervurdering af hyppigheden af ​​varmedage.



Fejlen er baseret på den tidligere upåagtede påvirkning af sæsoncyklussen på den ekstreme tærskel på grund af den forkerte anvendelse af såkaldte "bevægelige tidsvinduer." Undersøgelsen er for nylig blevet publiceret i tidsskriftet Nature Communications .

Stadig hyppigere ekstreme temperaturer er en af ​​de farligste konsekvenser af menneskeskabte klimaændringer og er som sådan genstand for adskillige videnskabelige analyser.

En almindeligt anvendt metode til at definere ekstremer såsom varmedage tager højde for tilpasningen til lokale forhold og beregner dem i forhold til den lokale temperaturfordeling. Forskere fra Institut for Meteorologi og Geofysik ved Universitetet i Wien har dog nu identificeret en væsentlig fejl i beregningen af ​​sådanne relative ekstremer.

Ekstreme temperaturer er ofte defineret i forhold til lokale forhold for at omfatte usædvanligt varme perioder på verdensplan. Denne tilgang bruger forskellige tærskelværdier, for eksempel for Europa og Antarktis, hvilket giver mulighed for en sammenligning af forekomsten af ​​varmedage mellem disse klimatisk forskellige regioner. Såkaldte bevægelige tidsvinduer bruges ofte til at beregne den lokale temperaturtærskel.

Disse vinduer har til formål at øge antallet af dage, der tages i betragtning til tærskelberegning, med det formål at øge tærsklens meningsfuldhed. Mange tidligere undersøgelser har derfor forlænget længden af ​​dette tidsvindue fra de oprindeligt anbefalede 5 dage til op til 31 dage. Den nyligt offentliggjorte undersøgelse viser nu, at så lange tidsvinduer fører til en blanding af sæsoncyklussen ind i tærsklen, hvilket utilsigtet reducerer sandsynligheden for ekstremer.

Virkningen af ​​fejlen varierer meget fra region til region – effekterne er særligt tydelige i Nordatlanten:I juni blev hyppigheden af ​​varme dage for eksempel undervurderet med mere end 75 procent, hvilket resulterede i kun en fjerdedel af de faktiske ekstremer bliver opdaget. I gennemsnit over året var ekstreme temperaturer også væsentligt under den forventede frekvens. Kredit:Lukas Brunner

Hyppigheden af ​​varmedage undervurderet

Beregningsfejlen kan, afhængigt af regionen, føre til en undervurdering af den forventede varmedaghyppighed, som forklaret af hovedforfatteren til undersøgelsen, Lukas Brunner, seniorforsker ved Institut for Meteorologi og Geofysik ved Universitetet i Wien, " Varmedage er ofte defineret som de 10 procent varmeste dage på hvert sted."

"Vi kunne dog vise, at en fejl i beregningen kan føre til en betydelig undervurdering af antallet af ekstreme dage. Dette er hidtil blevet overset i mange undersøgelser."

Særligt berørte regioner omfatter det vestlige USA og den arabiske halvø, hvor kun 7 procent varmedage registreres af algoritmen i stedet for de korrekte 10 procent, hvilket fører til en relativ fejl på -30 procent. I modsætning hertil er sandsynligheden for varmedage i Europa ret præcist estimeret til de korrekte 10 procent.

"Disse regionale forskelle i manifestationen af ​​den fejl, vi har identificeret, kan forvrænge fortolkningen af ​​resultater og føre til problemer, når man sammenligner forskellige regioner i verden," forklarer Brunner.

Global opvarmning reducerer fejlen

Undersøgelsen undersøger også virkningen af ​​klimaændringer og afslører, at med uformindskede emissioner vil visse regioner opleve næsten kontinuerlige temperaturekstremer i fremtiden. Den opdagede undervurdering af ekstremer falder med ekstrem klimaopvarmning.

Dette fører dog til en overvurdering af ændringssignalet; som klimaforsker Brunner forklarer:"Ved udgangen af ​​århundredet, i hotspot-regioner som den Arabiske Halvø, vil næsten hver dag blive betragtet som en varmedag efter nutidens standarder. Men på grund af fejlen har den historiske periode kun 7 procent varmedage i stedet for de korrekte 10 procent, hvilket fører til en overvurdering af stigningen."

I deres undersøgelse foreslår forfatterne også en korrektion, der næsten helt eliminerer fejlen. "Vi håber, at vores undersøgelse fører til et fremtidigt arbejde med at undgå fejlen, hvilket giver mulighed for en bedre karakterisering af ændringer i ekstreme temperaturer inden for rammerne af klimaændringer," siger Aiko Voigt, medforfatter af undersøgelsen og professor ved Institut for Meteorologi og Geofysik ved universitetet i Wien.

Flere oplysninger: Lukas Brunner et al., Faldgruber ved diagnosticering af ekstreme temperaturer, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46349-x

Leveret af Universitetet i Wien




Varme artikler