Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere afslører effekt af jordforhold på asiatisk monsunklima

Farverne viser overfladelufttemperaturer i maj, som i væsentlig grad påvirkede monsunens sværhedsgrad i juni i forskellige år. Hvorvidt El Niño (EL) er til stede det år, ser ikke ud til at have stor indflydelse på resultaterne. Kredit:Tokyo Metropolitan University

Forskere fra Tokyo Metropolitan University har brugt numeriske simuleringer til at vise, hvordan forholdene på land påvirker vejret under asiatiske sommermonsuner. Med fokus på det tibetanske plateau undersøgte de, hvordan varierede landforhold kombineret med faste maritime forhold belyser landets specifikke virkninger på vejret. Værket er publiceret i tidsskriftet Climate Dynamics .



De fandt ud af, at betydningen af ​​land-atmosfære-kobling varierer meget fra år til år, med en uventet lav afhængighed af maritime fænomener som El Niño.

Asiatiske monsunsystemer påvirker nogle af de mest befolkede områder i verden og påvirker enorme dele af Asien og de omkringliggende oceaner. Denne massive luftcirkulation er i høj grad drevet af en betydelig temperaturforskel, der skyldes, hvordan den eurasiske landmasse og havene omkring Det Indiske Ocean og det vestlige Stillehav opvarmes forskelligt.

Påvirkningen af ​​land og hav har begge en afgørende rolle at spille, men det har været meget vanskeligt at adskille virkningerne af dem. For eksempel vides det, at varigheden af ​​nuværende atmosfæriske forhold påvirker fremtidigt vejr ("hukommelseseffekten") er kortere end en uge:mens hukommelseseffekter på land og hav er vigtige for sæsonbestemte prognoser, er den specifikke effekt af landforhold endnu ikke forstået.

Dette inspirerede et hold ledet af Dr. Hiroshi G. Takahashi fra Tokyo Metropolitan University til at undersøge nogle af de seneste simuleringsdata af vejret i forskellige år, produceret af banebrydende klimamodeller. Specifikt ledte de efter vejrmønstre i ensembler af simuleringer, der er reguleret til at have de samme maritime forhold, men forskellige forhold over det tibetanske plateau, med fokus på, hvordan forskelle i lufttemperatur og snedække giver anledning til variationer ("intern variabilitet") i vejret.

Ved hjælp af statistisk analyse var de i stand til at indkapsle, hvordan jordforhold kobles til atmosfæriske forhold i et enkelt "L-A" koblingsstyrkeindeks, og studere, hvordan denne værdi påvirker asiatiske monsuner.

  • Pile viser 200 hPa vind (ca. 12 km over havets overflade) i maj, der har en stærk indvirkning på monsunindekset i juni. Farvekort viser gennemsnitlige vindhastigheder på 200hPa. Kredit:Tokyo Metropolitan University
  • L-A-indekset er højere i årevis, hvor landforholdene i høj grad påvirker monsunklimaet. Når L-A-indekset er højt, vil varmere eller koldere overfladelufttemperaturer føre til henholdsvis stærkere eller svagere monsuner. Kredit:Tokyo Metropolitan University

De fandt ud af, at den grad, i hvilken forholdene over det tibetanske plateau påvirker monsunklimaet, varierer meget fra år til år. Eksterne effekter, især effekten af ​​havoverfladetemperaturer, kan i høj grad overskygge effekten af ​​L-A kobling, afhængigt af året.

Ved at kigge nærmere, fandt de en vis sammenhæng med en svagere Walker-cirkulation, den samme store øst-vest-luftcirkulation i det sene forår, der fører til udviklingen af ​​sommermonsuner. Interessant nok blev L-A-koblingen ikke væsentligt påvirket af El Niño-effekten, et stærkt, unormalt fænomen, der direkte påvirker havoverfladetemperaturerne.

De fandt også, at snedække over plateauet om vinteren og det tidlige forår havde minimal indvirkning på monsunens sværhedsgrad; dette tyder på en hukommelseseffekt, der er specifik for landforhold på omkring en måned, hvor forholdene i det sene forår påvirker monsunerne i juni betydeligt.

Mens der er mange spørgsmål tilbage, tyder holdets arbejde stærkt på, at bedre modellering af landforhold kan være afgørende for at realisere bedre sæsonbestemte prognoser for den asiatiske monsunregion. Med flere undersøgelser i gang, der ser på forskellige aspekter af monsunklimaet, er udsigten til raffinerede forudsigelser spændende for den enorme befolkning, som monsuner påvirker hvert år.

Flere oplysninger: Hiroshi G. Takahashi et al., Indvirkning af forårets land-overfladeforhold over det tibetanske plateau på den tidlige sommer asiatiske monsun ved hjælp af et AGCM stort ensemble, Climate Dynamics (2024). DOI:10.1007/s00382-023-07077-y

Leveret af Tokyo Metropolitan University




Varme artikler