کشف راه جدیدی برای پیش بینی طوفان ها از چند هفته قبل

به گزارش لینک وبسایت به نقل از ایسنا، در یک پیشرفت تحقیقاتی جدید، راهی برای پیشبینی دقیق تر دوره های افزایش فعالیت طوفان از چند هفته قبل کشف شده است.
این مطالعه که توسط مرکز ملی تحقیقات جوی بنیاد ملی علوم ایالات متحده(NSF NCAR) انجام شده است، نشان داده است که دو روز بعد از عبور امواج جوی در مقیاس بزرگ به نام امواج کلوین(Kelvin waves)، دو برابر بیشتر از روزهای قبل طوفان تشکیل می شود.
این یافته می تواند پیشبینی کنندگان و مدیران بحران را قادر کند تا خوشه هایی از طوفان ها را از روزها تا هفته ها قبل پیشبینی کنند.

مدل سازی کامپیوتر ای

این تیم تحقیقاتی از یک رویکرد مدل سازی کامپیوتری ابتکاری جهت بررسی تاثیر امواج کلوین استفاده نمود. به قول آنها امواج جوی در مقیاس بزرگ می توانند بیشتر از ۱۰۰۰ مایل در جو گسترش پیدا کنند و الگوهای آب و هوای جهانی را شکل دهند.
روزیمار ریوس بریوس(Rosimar Rios-Berrios)، دانشمند مرکز ملی تحقیقات جوی بنیاد ملی علوم ایالات متحده، اظهار داشت: اگر پیشبینی کنندگان آب و هوا بتوانند برای مثال موج کلوین را بر فراز اقیانوس آرام تشخیص دهند، می توانند پیشبینی کنند که چند روز بعد از این موج، طوفان هایی که بر فراز اقیانوس اطلس شکل می گیرند، افزایش خواهد یافت. این به آنها کمک می نماید با مدیران بحران و دولت های محلی که می توانند برای احتمال وقوع یک دوره طوفان فعال آماده شوند و به مردم اخطار دهند، ارتباط برقرار کنند. این تحقیقات پتانسیل نجات جان های بسیاری را دارد.

سیاره آبی

دانشمندان متوجه شده اند که طوفان ها برای دهه ها به شکل خوشه ای شکل می گیرند و به دنبال آن چندین هفته فعالیت طوفانی کم یا بدون فعالیت طوفانی داریم.
چندین مطالعه نشان داده اند که امواج کلوین می توانند مسئول موج های طوفان باشند، اما دانشمندان نتوانسته اند عوامل بالقوه دیگر را از هم متمایز کنند و ثابت کنند که امواج کلوین مسئول این مورد هستند.
ریوس بریوس و همکارانش برای غلبه بر این مشکل از ترکیب جدیدی از ابزارهای مدل سازی کامپیوتری استفاده کردند تا تأیید کنند که امواج کلوین شکل گیری طوفان را تقویت می کنند.
این تیم تحقیقاتی از شبیه سازی سیاره آبی(Aquaplanet) بر روی مدل خود برای پیشبینی بهره برد.
این مدل کامپیوتری نسل جدید می تواند به صورت همزمان پدیده های آب و هوایی در مقیاس بزرگ و الگوهای جوی در مقیاس جهانی را ثبت کند.
در واقع Aquaplanet دنیایی فرضی را شبیه سازی می کند که مانند زمین رفتار می کند، اما سطح یا فصل ندارد. این دنیای ساده شده مانند یک لابراتوار عمل می کند و جداسازی اثرات امواج کلوین بر شکل گیری طوفان را آسان تر می کند.
دانشمندان شبیه سازی ها را بر روی ابر رایانه Cheyenne در مرکز ابر محاسباتی NCAR-Wyoming اجرا کردند.
این تیم تحقیقاتی تعداد روزهای بین شکل گیری طوفان و اوج های امواج کلوین را اندازه گیری نمود تا ارتباط بین امواج کلوین و طوفان ها را بررسی کند.
اندازه گیری ها بعد از دو روز اوج قابل توجهی را نشان دادند و احتمال وقوع طوفان دو برابر بیشتر شد.
از آنجاییکه این شبیه سازی، فرایند فیزیکی شکل گیری طوفان را نشان می دهد، نتایج فراتر از همبستگی است و نشان داده است که امواج کلوین بر شکل گیری طوفان تاثیر می گذارند.
این مطالعه جدید همینطور بر اهمیت تحقیقات اخیر که ریوس بریوس با کوئینتون لاتون، فوق دکترای NSF NCAR در بهبود توانایی مدلهای پیشبینی آب وهوا برای شبیه سازی امواج کلوین انجام داده است، تاکید می کند.
ریوس بریوس می گوید: من این پژوهش را روی امواج کلوین در سال ۲۰۱۷ آغاز کردم. این یک پروژه بزرگ بود که سال ها طول کشید تا از یک ایده به نتایج علمی تبدیل گردد و واقعاً نشان داده است که چرا این نوع پژوهشهای بسیار پرارزش هستند.
وی ادامه داد: هنوز شکاف های زیادی در دانش علمی در مورد چگونگی شکل گیری طوفان ها وجود دارد و تحقیقاتی مانند این به ما کمک می نماید تا نقطه تمرکز دانشمندان را برای درک بهتر این طوفان های قدرتمند محدود نماییم.
این مطالعه در ماهنامه Weather Review انتشار یافته است.