Die globale Erwärmung, die langfristige Erwärmung der Gesamttemperatur der Erde, hat sich in den letzten 100 Jahren aufgrund menschlicher Faktoren wie der Verbrennung fossiler Brennstoffe stark beschleunigt. Mit diesem Trend einhergehend haben sich auch bestimmte atmosphärische Phänomene verändert, beispielsweise Taifune und andere Arten von katastrophalen Wetterereignissen, die intensiver als zuvor werden und schwerwiegendere Auswirkungen haben.
Die Boreal Summer Intraseasonal Oscillation (BSISO), eine der ausgeprägtesten subsaisonalen Variabilitäten in den Tropen während des borealen Sommers, bietet eine wichtige Grundlage für subsaisonale Vorhersagen. Daher ist es von großer Bedeutung, den BSISO und seine Veränderungen unter der globalen Erwärmung zu untersuchen.
Kürzlich verglich die Forschungsgruppe von Prof. Chaoxia Yuan von der Nanjing University of Information Science and Technology die Merkmale der BSISO-Aktivitäten im Nordwestpazifik vor und nach der globalen Erwärmung auf der Grundlage der Simulationsergebnisse eines hochmodernen Modells Klimamodell (EC-Earth3P-HR) und diskutierte die möglichen Auswirkungen von BSISO-Änderungen auf die Entstehung tropischer Wirbelstürme im Zuge der globalen Erwärmung.
Die Ergebnisse wurden in veröffentlicht Briefe zur Atmosphären- und Ozeanwissenschaft.
Der BSISO hat einen Zeitraum von 30 bis 90 Tagen und ist hauptsächlich im Sommer auf der Nordhalbkugel von Mai bis Oktober aktiv. Sein Lebenszyklus ist normalerweise durch konvektive Aktivität gekennzeichnet, die sich vom tropischen Indischen Ozean bis zum westlichen Nordpazifik ausbreitet. Das BSISO kann die Aktivität tropischer Wirbelstürme modulieren, indem es die großräumigen dynamischen und thermischen atmosphärischen Bedingungen anpasst.
Während der konvektiv aktiven Periode des BSISO sind die Hintergrundkonvektion und -zirkulation sowie die Wasserdampfbedingungen tendenziell günstiger für die Entstehung tropischer Wirbelstürme, während während der konvektiv unterdrückten Periode das Gegenteil der Fall ist.
Ein Vergleich der von EC-Earth3P-HR erstellten Simulationen vor und nach der globalen Erwärmung zeigte, dass bei der globalen Erwärmung der Wasserdampfgehalt in der Atmosphäre zunimmt, was zu einer Verstärkung der konvektiven BSISO-Aktivitäten führt. Die BSISO-Zirkulation über dem Nordwestpazifik bewegt sich nach Nordosten und zeigt eine verstärkte Konvektionszone, die in Nordwest-Südost-Richtung verteilt ist.
„Auch die Bildungsdichte tropischer Wirbelstürme nimmt im Bereich der Konvektionsverstärkung deutlich zu. Den Ergebnissen der Analyse des genetischen Potenzialindex zufolge haben wir festgestellt, dass sich die Bildungsaktivität tropischer Wirbelstürme besser widerspiegelt“, erklärt Prof. Yuan.
„Deshalb zeigten weitere Analysen, dass die relative Luftfeuchtigkeit in der mittleren Troposphäre eine führende Rolle spielt. Eine verstärkte BSISO-Konvektion innerhalb der Zone befeuchtet die Luft in der mittleren Troposphäre, was dazu beiträgt, das Mitreißen normalerweise trockener troposphärischer Luft durch Aufwinde und die Korrektur der Luft zu reduzieren.“ Grenzschicht durch Abwinde, was zu einer erhöhten Dichte tropischer Wirbelsturmbildung führt.
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Zhefan Gao et al., Veränderungen in der Reaktion tropischer Wirbelstürme auf die intrasaisonale Boreal Summer Oscillation im westlichen Nordpazifik unter globaler Erwärmung in EC-Earth3P-HR, Briefe zur Atmosphären- und Ozeanwissenschaft (2024). DOI: 10.1016/j.aosl.2024.100482