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

Abstrakt:

Denne undersøgelse undersøger, hvordan klimaændringer ændrer sværhedsgraden af ​​kombinerede vind-regn-ekstremiteter over Storbritannien og Irland, som er nøglefaktorerne for socioøkonomiske påvirkninger. Ved hjælp af konvektion-tilladende regionale klimamodelsimuleringer analyserer vi ændringer i rumlige karakteristika for disse hændelser, herunder vindstødshastighed, nedbørsintensitet og deres fælles forekomster.

Resultater indikerer en væsentlig stigning i gentagelsesraten for fremtidige kombinerede vind-regnhændelser med en mere udtalt stigning i den kølige sæson. Rumlige mønstre afslører et polskifte i den primære forekomstregion, især for alvorlige begivenheder, hvor Irland og Nordirland bliver mere modtagelige. Ændringer i vertikal termodynamisk struktur og cirkulationsmønstre spiller nøgleroller i disse modifikationer.

Resultaterne fremhæver de forstærkende virkninger af klimaændringer på vind-regn ekstremer, hvilket tyder på en øget sandsynlighed for infrastrukturskader og samfundsforstyrrelser i sårbare regioner.

Introduktion:

Ekstreme vejrbegivenheder, såsom stærk vind og kraftig nedbør, kan have alvorlige konsekvenser for infrastruktur, økosystemer og menneskeliv. Klimaændringer forventes at ændre frekvensen, intensiteten og den rumlige fordeling af disse ekstremer, hvilket potentielt kan føre til øgede socioøkonomiske tab.

Kombinerede vind-regn ekstremer, karakteriseret ved samtidig forekomst af kraftig vind og kraftig nedbør, udgør betydelige farer på grund af deres evne til at forårsage omfattende skader og forstyrrelser. At forstå, hvordan disse begivenheder kan ændre sig i et opvarmende klima, er afgørende for at udvikle effektive tilpasnings- og afbødningsstrategier.

Metoder:

Vi bruger højopløsningskonvektion-tilladende regionale klimamodelsimuleringer fra Met Office Unified Model til at undersøge fremtidige ændringer i kombinerede vind-regn-ekstremer over Storbritannien og Irland. Simuleringerne er drevet af to repræsentative koncentrationsveje (RCP'er):RCP2.6, der repræsenterer et moderat emissionsscenarie, og RCP8.5, der repræsenterer et scenarie med høj emission.

Vi analyserer forskellige målinger, herunder vindstødshastighed, nedbørsintensitet og den fælles forekomst af ekstreme vind- og regnhændelser. Ændringer i atmosfærisk dynamik og termodynamiske forhold undersøges også for at forstå de fysiske drivkræfter bag de projekterede ændringer.

Resultater:

Vores resultater viser en væsentlig stigning i hyppigheden af ​​kombinerede vind-regn ekstreme hændelser over Storbritannien og Irland i både RCP2.6 og RCP8.5 scenarierne. Stigningen er mere udtalt i den kølige årstid (oktober til marts) sammenlignet med den varme årstid (april til september).

Med hensyn til rumlig fordeling skifter den primære forekomstregion af disse hændelser mod polen under begge emissionsscenarier. Irland og Nordirland, som i øjeblikket oplever relativt lavere frekvenser af kombinerede vind-regn-ekstremiteter, forventes at opleve en betydelig stigning i deres forekomst.

Ændringerne i hændelsesfrekvens er tæt forbundet med ændringer i atmosfæriske cirkulationsmønstre, hvor den øgede frekvens og styrke af dybe lavtrykssystemer og stigende luftmasser spiller en afgørende rolle.

Diskussion:

Resultaterne af denne undersøgelse fremhæver den forstærkende effekt af klimaændringer på sværhedsgraden af ​​kombinerede vind-regn ekstremer over Storbritannien og Irland. Den forventede stigning i gentagelsesfrekvensen af ​​disse begivenheder, især i sårbare regioner, udgør betydelige udfordringer for katastroferisikostyring og tilpasningsplanlægning.

At forstå disse ændringer og deres underliggende mekanismer er afgørende for at udvikle afbødnings- og tilpasningsstrategier for at reducere de potentielle påvirkninger på infrastruktur, økosystemer og menneskelige samfund.