ارقام گرمایش کره زمین و طوفان ها

دو مدل آماری مختلف فعالیت طوفان آتلانتیک در مقابل دمای سطح دریا (SST). پانل فوقانی از نظر آماری فعالیت طوفان را بر اساس "محلی" آتلانتیک SST "محلی" مدل می کند ، در حالی که پانل پایین از نظر آماری فعالیت طوفان را بر اساس SST آتلانتیک گرمسیری نسبت به SST به طور متوسط بیش از باقیمانده از مناطق استوایی مدل می کند. مقایسه با داده های تاریخی و پیش بینی های آینده با استفاده از اینرویکرد نشان داده شده است. به Vecchi و همکاران مراجعه کنید. 2008 برای جزئیات.

شکل 2

بازسازی طوفان های گرمسیری اقیانوس اطلس (1878 تا جریان) با تنظیمات در دوره قبل از ماهواره (1965-1978) بر اساس چگالی مسیر کشتی گزارش هوا در اقیانوس اطلس. منحنی آبی تعدیل تعداد تخمین زده شده طوفان های مفقود شده را نشان می دهد. از Vecchi و Knutson (2008)

شکل 3

بازسازی طوفان های گرمسیری اقیانوس اطلس (1878 تا جریان) با تنظیمات در دوره قبل از ماهواره (1965-1978) بر اساس چگالی مسیر کشتی گزارش هوا در اقیانوس اطلس. منحنی آبی تعدیل تعداد تخمین زده شده طوفان های مفقود شده را نشان می دهد. منبع: CCSP 3. 3 (2008) ، شکل 2. 17 ، صفحه 60

شکل 4

پنج ساله در حال اجرا از شاخص های آتلانتیک گرمسیری. منحنی های سبز ناهنجاری های درجه حرارت متوسط سالانه (بالا) و منطقه اصلی توسعه اوت-اکتبر (MDR) (MDR) ناهنجاری های SST (دوم از بالا) را نشان می دهد. منحنی آبی شمارش طوفان آتلانتیک غیر قابل تنظیم را نشان می دهد. منحنی قرمز شمارش طوفان آتلانتیک را تنظیم می کند که شامل تخمین طوفان های "از دست رفته" در دوره قبل از ماهواره است. منحنی نارنجی شمارش سالانه طوفان زمین سقوط ایالات متحده را به تصویر می کشد. منحنی سبز پایین ناهنجاری اوت-اکتبر از MDR SST منهای میانگین گرمسیری SST. علائم TIC محور عمودی یک فواصل انحراف استاندارد را نشان می دهد (نشان داده شده توسط نماد؟). خطوط متراکم روند خطی را نشان می دهد. فقط سه منحنی برتر دارای روندهای آماری قابل توجهی هستند. منبع: مجله آب و هوا ، جلد. 24 ، 1736-1746 (2011).

شکل 5

شبیه سازی شده در مقابل تعداد طوفان آتلانتیک مشاهده شده (اوت-اکتبر) برای سالهای 1980-2012 با استفاده از مدل پایین آمدن منطقه ای ناتسون و همکاران.(2008)

شکل 6

سمت چپ: توزیع سرعت باد برای طوفان های گرمسیری آتلانتیک و طوفان ها (اوت-اکتبر). منحنی سیاه توزیع مشاهده شده ، منحنی آبی توزیع شبیه سازی شده برای آب و هوای امروز و منحنی قرمز توزیع شبیه سازی شده برای اواخر قرن بیست و یکم (سناریوی اجباری IPCC A1B). قوی ترین شدت طوفان مشاهده شده توسط مدل تولید مثل نمی شود و در مقایسه با شاهد (امروز) ، در تعداد طوفان ها در آزمایش های آب و هوا گرم کاهش می یابد. افزایش تعداد طوفان های شبیه سازی شده بسیار قوی در آب و هوای گرم ، نسبت به کنترل وجود دارد. سمت راست: هیستوگرام عادی (سمت راست) با تقسیم مقادیر از هر منحنی در سمت چپ توسط تعداد کل طوفان های مشاهده شده یا شبیه سازی شده در دوره 27 سال بدست آمد. این کنترل تفاوت در فرکانس طوفان بین آزمایش های کنترل و گرم شدن یا بین کنترل و مشاهدات را کنترل می کند. طوفانهایی که در شبیه سازی آب و هوا گرمتر اتفاق می افتد به طور متوسط نسبت به آنچه در شبیه سازی کنترل (امروز) است ، شدیدتر است. از ناتسون و همکاران.(2008)

شکل 7

آهنگ های شبیه سازی شده آتلانتیک دسته 4 و 5 برای آب و هوای فعلی و برای شرایط آب و هوایی گرمتر که برای اواخر قرن بیست و یکم پیش بینی شده است. طوفان ها با استفاده از مدلهای جوی با وضوح بالاتر شبیه سازی شدند و شرایط در مقیاس بزرگ از مجموعه 18 مدل آب و هوایی جهانی گرفته شد. منبع: بندر و همکاران. 2010.

شکل 8

وقوع شبیه سازی شده از همه طوفان های گرمسیری برای (بالا) امروز ؛(میانه) اواخر قرن بیست و یکم ، گروه Multimodel RCP4. 5 CMIP5 ؛یا (پایین) تفاوت: اواخر قرن بیست و یکم منهای شرایط امروزی. شبیه سازی ها از مدل طوفان GFDL برای تغییر شکل مجدد (در وضوح بالاتر ، با فاصله شبکه به اندازه 6 کیلومتر) استفاده کردند. وقوع به عنوان تعداد روزهایی تعریف می شود که یک سیکلون گرمسیری با وزش باد شدید بیش از نیروی گیل (17. 5 متر بر ثانیه) در هر جعبه شبکه طی یک دوره شبیه سازی 20 ساله یافت شد. منبع: ناتسون و همکاران. 2015

شکل 9

آهنگ های سیکلون های گرمسیری بسیار شدید (Saffir-Simpson دسته 4 یا 5) برای: (بالا) امروزی ؛یا (پایین) اواخر قرن بیست و یکم ، گروه Multimodel RCP4. 5 CMIP5. شبیه سازی ها از مدل طوفان GFDL برای تغییر شکل مجدد (در وضوح بالاتر ، با فاصله شبکه به اندازه 6 کیلومتر) استفاده کردند. با توجه به مقیاس Saffir-Simpson ، شدت طوفان در طول عمر هر طوفان نشان داده شده است. این دسته ها توسط رنگ های آهنگ به تصویر کشیده شده اند ، از طوفان گرمسیری (آبی) تا دسته 5 (سیاه) متفاوت است. هر سیکلون گرمسیری نشان داده شده وزش باد سطح بیش از 59 متر بر ثانیه (131 مایل در ساعت) در مقطعی در طول عمر خود شبیه سازی کرده بود. منبع: ناتسون و همکاران. 2015

شکل 10

پروفایل میزان بارش به عنوان تابعی از شعاع از مرکز سیکلون گرمسیری کامپوزیت. اینها به طور متوسط برای 10 ٪ طوفان بارانی در امروز (منحنی آبی) و اواخر قرن بیست و یکم (CMIP5 ، RCP4. 5 تغییر می کنند ؛ منحنی قرمز) شبیه سازی سیکلون گرمسیری ساخته شده است. برای اطلاعات بیشتر به زیرنویس شکل 8 مراجعه کنید. منحنی ها نشان می دهد که سیکلون های گرمسیری در آب و هوای گرمتر میزان بارش شبیه سازی شده بالاتری دارند. منبع: ناتسون و همکاران. 2015

شکل 11

مقایسه شدت طوفان شبیه سازی شده برای شرایط آب و هوایی امروزی (خط نازک) و آینده (خط ضخیم) با فرض ساخت 80 ساله CO2 جوی در 1 ٪ در سال ترکیب شده است. نتایج از مجموعه آزمایشات با استفاده از نه پیش بینی مدل مختلف آب و هوا و چهار نسخه مختلف از یک مدل پیش بینی طوفان با وضوح بالا جمع می شود.

شکل 12

بالا: طوفان گرمسیری که در یک مدل آب و هوا جهانی شبیه سازی شده است. دمای سطح (سایه) ، فشار و باد نشان داده شده است. پایین: همان مورد طوفان ، اما همانطور که با مدل پیش بینی طوفان شبیه سازی شده است. نشان داده شده است بادهای سطحی و بارش در شبکه داخلی مدل طوفان. فاصله بردار وضوح دو مدل را نشان می دهد (250 کیلومتر برای مدل جهانی در مقابل 18 کیلومتر برای مدل طوفان.)

شکل 13

دمای سطح دریا (SST ، کانتورهای نور و سایه رنگ ، در درجه سانتیگراد) و فشار سطح دریا (کانتورهای تاریک ، در میلی لیتر) از یک مدل طوفان همراه با ایده/آزمایش مدل اقیانوس."بیداری خنک" در SST های تولید شده توسط طوفان توسط SST های تحتانی به شرق-جنوب شرقی طوفان نشان داده شده است. حرکت طوفان به سمت غرب-شمال غربی است.

دانشگاه پرینستون دانشگاه فارستال فارست 201 جاده فارستال جاده پرینستون ، نیویورک 08540-6649 تلفن: (609) 452-6500 نمابر: (609) 987-5063

سؤال یا نظرات: مسائل امنیتی وب مستر: افسران امنیتی