Vlhkost půdy a údaje o sněhové pokrývce by mohly pomoci předpovídat „rychlá sucha“

Vlhkost půdy a údaje o sněhové pokrývce by mohly pomoci předpovídat „rychlá sucha“
Vlhkost půdy a údaje o sněhové pokrývce by mohly pomoci předpovídat „rychlá sucha“
Anonim

Nový výzkum naznačuje, že „blesková sucha“– jako ta, která nečekaně zachvátila Jižní Skalisté hory a Středozápad v létě 2012 – lze předvídat měsíce předem pomocí údajů o vlhkosti půdy a sněhové pokrývce.

Výzkumníci z Národního centra pro výzkum atmosféry (NCAR) analyzovali podmínky vedoucí k suchu v roce 2012, které nakonec způsobilo ekonomické ztráty ve výši 30 miliard dolarů, a hledali jakékoli varovné signály, že sucho je na cestě. Ve studii financované National Science Foundation a publikované v Journal of Geophysical Research-Atmospheres vědci zjistili, že pozorování tání sněhu a vlhkosti půdy mohla předpovědět následné sucho až čtyři měsíce předem.

„Sucho v roce 2012 na Středozápadě bylo jedním z nejzávažnějších a nejrozsáhlejších such v USA od 30. let 20. století Dust Bowl, ale bylo také extrémně náročné ho předvídat,“řekl Debasish PaiMazumder, hlavní autor studie. „Tato studie prokázala potenciál zlepšit výhled na sezónní sucha v budoucnu a poskytnout zemědělcům, vodohospodářům a dalším více času na přípravu.“

Sezónní předpovědi sucha vydané v květnu 2012 na nadcházející léto nepředpokládaly vznik sucha ve střední části země. Ale do konce srpna se sucho, které začalo v Jižních Skalistých horách, rozšířilo přes Středozápad a vysušilo Oklahomu, Kansas, Nebrasku a Missouri.

Tato blesková sucha – která se rychle tvoří a zesilují – mohou prognostiky zaskočit, protože jim nepředcházejí žádné rozsáhlé klimatické vzorce, které by mohly fungovat jako varovný signál. Například jedním z přispěvatelů k nedávnému suchu v Kalifornii byl trvalý systém vysokého tlaku zaparkovaný u západního pobřeží Kanady, který odrážel bouře pryč od státu. Protože prognostici dokázali identifikovat systém vysokého tlaku, mohli také přesně předpovídat méně bouří a zhoršení sucha.

Předchozí výzkum ukázal, že samotný pohled na vlhkost půdy by mohl zlepšit dobu předpovědi sucha o jeden až dva měsíce. PaiMazumder a kolega z NCAR James Done se zajímali o to, zda by to mohli dále rozšířit přidáním sněhové pokrývky do rovnice.

„Pokročilé znalosti o suchu i měsíc nebo dva předem mohou výrazně minimalizovat dopady na společnost,“řekla Anjuli Bamzai, programová ředitelka divize NSF pro vědy o atmosféře a geoprostoru, která výzkum financovala. „Tato studie zdůrazňuje roli sněhové pokrývky a podmínek vlhkosti půdy při předpovídání náhlého nástupu sucha.“

Aby vědci prozkoumali fyzické souvislosti mezi sněhovou pokrývkou, vlhkostí půdy a suchem, analyzovali data shromážděná v letech 1980–2012. K doplnění těchto pozorování také prozkoumali fyzická spojení v novém datovém souboru komunitního výzkumu počasí a předpovědi počasí (WRF) založeném na NCAR, který obsahuje 24 simulací z období 1990-2000 a 2012. Protože každá simulace byla spuštěna s malými úpravami způsobu, jakým model reprezentuje fyziku atmosféry, výsledkem byl široký pohled na různé klimatické scénáře, které se mohly během zkoumaného období věrohodně rozvinout.

"Model nám pomohl pochopit, jak silné jsou vztahy mezi sněhovou pokrývkou, vlhkostí půdy a suchem," řekl Done. "Čím silnější je vztah, tím lepší je prediktor."

Zatímco pozorování sněhové pokrývky a vlhkosti půdy mohlo pomoci předpovědět sucho v roce 2012, tato metoda nenahrazuje jiná opatření pro předpovědi sucha, která identifikují rozsáhlé jevy, které často vedou k podmínkám sucha.

„Toto je další složka, kterou lze použít při vytváření předpovědí sezónního sucha,“řekl Hotovo. "Ale není to jediná složka a pro mnoho such, která jsou vázána na rozsáhlé prekurzory, nemusí být tou nejdůležitější."

Populární téma