Les scientifiques de la Californie et les sécheresses lien inondations aux ondes atmosphériques particulières

 

© Haiyan Teng et Grant Branstator 
Les régions de haute et basse pression de 5-nombre d' onde mis en place à différents endroits en Janvier 2014, alors que la Californie subissait une sécheresse et Janvier 2017, quand il a été confronté à des inondations. La localisation des régions haute et basse pression (caractérisée par anticylonic par rapport au débit d'air cyclonique de niveau supérieur) peut agir soit àsupprimer ou à améliorer les précipitations et les tempêtes. Les courbes noires illustrent le jet d'eau qui piège et de se concentrer nombre d' onde-5.

De NCAR / UCAR:

. Boulder, Colorado - Les sécheresses invalidantes hivernales qui ont frappé la Californie 2013-2015, ainsi que cette année l' hiver en Californie exceptionnellement humide, semblent être associés au même phénomène: un modèle d'onde caractéristique qui émerge dans la partie supérieure atmosphère et les milieux du globe .

Les scientifiques du Centre national de recherche atmosphérique (NCAR) dans une étude récente que la persistance dorsale anticyclonique au large de la côte ouest de l' Amérique du Nord qui a bloqué les tempêtes de venir à terre au cours des hivers 2013-14 et 2014-15 a été associée à la forme d'onde, qu'ils appellent nombre d' onde-5. Le travail de suivi a montré que 5- a émergé nombre d' onde à nouveau cet hiver , mais avec ses hautes et caractéristiques à basse pression dans une position différente, ce qui permet des tempêtes trempant du Pacifique à toucher terre.

« Ce modèle d'onde est un système dynamique global qui rend parfois les sécheresses ou les inondations en Californie plus susceptibles de se produire », a déclaré le scientifique du NCAR Haiyan Teng, auteur principal du document Californie. « Comme nous en apprenons plus, cela pourrait éventuellement ouvrir une nouvelle fenêtre à la prévisibilité à long terme. » La conclusion fait partie d'un nouveau corpus de recherche sur la forme d'onde qui tient la promesse d' une meilleure compréhension des modèles climatiques saisonnières en Californie et ailleurs.

Un autre nouveau document, dirigé par le scientifique du NCAR Grant Branstator, examine le modèle puissant d'onde plus en profondeur, l' analyse des processus physiques qui aident à conduire à sa formation, ainsi que ses variations saisonnières et comment il varie en force et l' emplacement.

L'étude californienne a été publiée dans le Journal of Climate tandis que l'étude approfondie sur les modèles d'ondes apparaît dans le Journal des Sciences atmosphériques . Les deux documents ont été financés par la National Science Foundation, qui est le parrain du NCAR, ainsi que par le ministère de l' Énergie, la National Oceanic and Atmospheric Administration, et la NASA.

Les nouveaux documents suivent une étude 2013 par Teng et Branstator montrant qu'un motif lié à 5-nombre d' onde avait tendance à sortir environ 15-20 jours avant que des vagues de chaleur estivale aux États-Unis.

Des chocs violents sur les systèmes météorologiques locaux

nombre d' onde-5 se compose de cinq paires alternées de haute et de caractéristiques à basse pression qui encerclent le globe environ six miles (10 km) au- dessus du sol. Il est un type de phénomène atmosphérique connu sous le nom d' une onde de Rossby, une vague planétaire à très grande échelle qui peuvent avoir de fortes répercussions sur les systèmes météorologiques locaux en déplaçant la chaleur et de l' humidité entre les tropiques et les latitudes plus élevées, ainsi qu'entre les zones océaniques et continentales et par influencer où les tempêtes surviennent.

Les ondes de Rossby lents parfois deviennent presque stationnaire. Quand ils le font, le résultat peut être des modèles météorologiques persistants qui conduisent souvent à des sécheresses, des inondations et des vagues de chaleur. -5 a nombre d' onde souvent cette qualité stationnaire quand il émerge pendant l'hiver du Nord, et, par conséquent, est associée à une plus grande probabilité d'événements extrêmes persistants.

Pour déterminer le degré auquel la forme d'onde influencé la sécheresse en Californie, Teng et Branstator ont utilisé trois modèles informatiques spécialisés, ainsi que les dossiers des précipitations de Californie et les données du 20e siècle sur la circulation atmosphérique mondiale. Les fenêtres différentes dans l'atmosphère et les modèles précipitations ont révélé que la formation d'une crête par la côte californienne est associée à l'apparition du motif nombre d' onde-5 caractéristique, qui guide produisant des pluies systèmes à basse pression afin qu'ils voyagent bien au nord de la Californie .

Au cours de l'hiver dernier, la Californie a été fouetté par une série de tempêtes intenses, 5-nombre d' onde était également présent, les scientifiques ont dit. Mais le modèle a changé en Amérique du Nord, en remplacement de la crête de haute pression au large de la côte avec un creux de basse pression. Le résultat a été que les tempêtes qui ont été forcés au nord pendant les hivers de la sécheresse ont été, au contraire, a permis de toucher terre.

Des indices sur les conditions météorologiques saisonnières

Les prévisionnistes qui permettent de prédire les conditions météorologiques saisonnières ont largement cherché à l' évolution des températures de surface de la mer dans le Pacifique tropical, en particulier les changements liés à El Niño et La Niña. Mais pendant les hivers secs de 2013-14 et 2014-15, ces conditions varient considérablement: on a comporté le début d'un El Niño , tandis que les températures de surface de la mer au cours de l'autre ne sont pas caractéristiques de El Niño ou soit La Niña.

La nouvelle recherche indique que la forme d'onde peut fournir une source supplémentaire de prévisibilité qui peuvent parfois être plus important que les effets des changements de température de surface de la mer. Tout d' abord, cependant, les scientifiques ont besoin de mieux comprendre pourquoi et quand la forme d'onde émerge.

Dans l'article publié dans J ournal des sciences atmosphériques , Branstator et Teng ont étudié la physique de la forme d'onde. En utilisant un modèle informatique simplifié du système climatique pour identifier les processus physiques essentiels, la paire a constaté que les formes nombre d' onde-5 lorsque des jets puissants agissent comme des guides d'ondes, serrant la vague Rossby autrement serpentant dans la configuration de la signature de cinq hauts et cinq bas.

« Les jets agissent pour focaliser l'énergie », a déclaré Branstator. « Quand les jets sont présents, l'énergie est pris au piège et ne peut échapper. » Mais même lorsque les jets sont présents, le motif-5 ne nombre d' onde fait pas toujours, ce qui indique que d' autres forces nécessitant des études sont également en jeu.

Les scientifiques ont également consulté spécialement pour ce qui pourrait avoir causé la forme d'onde liée à la grave sécheresse en Californie pour former. Dans l'article publié dans le Journal of Climate , la paire a constaté que les précipitations extrêmement lourd de Décembre à Février dans certaines régions du Pacifique tropical pourrait doubler la probabilité que l'arête extrême associée à-5 nombres d' onde forme. La raison peut avoir à faire avec les parties de chauffage de la pluie tropicale de l'atmosphère supérieure de telle manière qui favorise la formation du motif 5-nombre d' onde.

Mais les scientifiques ont averti que de nombreuses questions demeurent.

« Nous devons rechercher à l' échelle mondiale pour les facteurs qui provoquent ce comportement-5 nombre d' onde », a déclaré Teng, « Nos études ne sont que le début de cette recherche. »